重组TFPI缺失突变体TFPI1-161在毕赤酵母中的高效表达及功能鉴定

人组织因子途径抑制物(TFPI)是一种体内天然存在的外源性凝血途径特异性抑制物。缺失突变体TFPI1-161包括TFPI的N末端、K1和K2结构域,是一种研究TFPi结构与功能及其相互关系的理想对照分子。以克隆质粒pGEM-3Zf(-)-TFPi为模板,用PCR方法获得TFPI1-161基因,构建表达质粒pPIC9K-TFPi1-161并转化毕赤酵母GS115。通过筛选多拷贝转化子及优化发酵培养条件,首次在毕赤酵母中高效表达了TFPI1-161经纯化后最终产量高于酿酒酵母20倍以上。由于糖基化程度不同,TFPI1-161表达为TFPI1-161(24kD)和TFPI1-161(27kD)两种分子形式,其等电点分别为4、8和4．9。根据等电点差异,二可通过阴离子交换层析得到分离,其活性无显性差异。经分子筛和阴离子交换层析分离纯化后,从4L发酵培养液中可分别获得1.4g TFPI1-161(24kD)和1.8gTFPI1-161(27kD),其比活性分别达12880u／mg和12400u／mg,回收率达55％。经稀释的凝血酶原时间及发色底物法检测,重组TFPI1-161具有良好的抗凝及抑制FXa活性的作用。为获得大量TFPI1-161提供了一种廉价高效的蛋白表达纯化方式,为进一步的基础及临床前研究奠定了基础。     

重组人血管内皮细胞生长因子121 cDNA的基因克隆、表达和鉴定

应用RT-PCR方法,扩增人VEGF₁₂₁ cDNA基因片段,与酵母表达载体pPIC9K重组,获得表达质粒p9KVEGF₁₂₁.该质粒转化毕赤酵母菌GS115,用G418-YPD平板筛选高拷贝转化子,PCR鉴定VEGF₁₂₁ cDNA与酵母染色体整合状态,高拷贝转化子用甲醇诱导表达.工程菌用5 L发酵罐发酵,表达产物r-hVEGF₁₂₁占培养液中总蛋白量70%以上.纯化产物促进牛毛细血管内皮(BCE)细胞增殖,并强烈促进血管通透.     

重组虎纹捕鸟蛛毒素Ⅰ在巴氏毕赤酵母中的表达及纯化

纹捕鸟蛛毒素Ⅰ是从虎纹捕鸟蛛粗毒中分离纯化,具有镇痛活性的肽类神经毒素。对巴氏毕赤酵母生产的重组HWTX-Ⅰ进行多步纯化,首先将分泌到培养上清的rHWTX-Ⅰ进行90％饱和度的（NH₄）₂SO₄沉淀,再用截留分子量3kD的滤膜脱盐,再用CM阳离子交换层析分离,最后用C₁₈反相层析脱盐纯化,真空干燥后得到的rHWTX-Ⅰ经Tricine SDS-PAGE,质谱鉴定,氨基酸组成分析,N-端序列测定及活性鉴定,证明已获得高纯度的重组HWTX-Ⅰ,摇瓶表达量约为80mg/L,约占总分泌量的23.6%,并对摇瓶发酵条件进行了优化,为利用基因工程方法生产HWTX－I的规模化生产及临床应用提供了证据。     

人β2-微球蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

β₂-微球蛋白(β₂m)是主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ类分子的轻链部分, 为制备MHC-Ⅰ类分子四聚体的必要成分。 根据已报道的序列设计特异引物, 利用RT-PCR方法从人白细胞中克隆了β₂m基因, 并构建了成熟β₂m的原核表达载体, 在大肠杆菌中得到高效表达。 表达的β₂m大部分在包涵体中,经洗涤、变性和复性,并以强阴离子交换柱层析纯化,获得SDS-PAGE纯的人重组β₂m,Western印迹法分析表明该蛋白具有与抗人天然β₂m抗体反应的特性。此工作为制备MHC-Ⅰ类分子四聚体奠定基础。     

β-Agkistrodotoxin的聚合与异构体观察

中国江浙产短尾蝮蛇突触前神经毒素(β₁-Agkistrodotoxin,β₁-AgTx)经制备电泳被进一步纯化.经SDS-PAGE鉴定, 观察到天然β₁-AgTx以及经电泳纯化获得的碱溶β₁-AgTx-OH^-成分在电泳图谱上出现的聚合谱带, 然而这些聚合谱带的含量似乎并不随时程的延长而明显地增强.另经双向电泳分析发现, 无论是天然的β₁-AgTx或经电泳纯化获得的碱溶β₁-AgTx-OH^-成分均含有三个具有不同等电点(pI 7.0, 5.8和5.4)及不同含量比例的异构体谱带.天然β₁-AgTx中三个异构体的含量比并不随时程延长而明显改变, 碱溶β₁-AgTx-OH^-成分中的三个异构体的含量比则随着时程的延长而发生显著的变化.     

嗜热毛壳菌纤维素酶（CBHⅡ）cDNA的克隆及在毕赤酵母中的表达

嗜热毛壳菌Chaetomium thermophilum CT2是一种土壤腐生菌,可产生具有重要工业生产价值的纤维素酶类。RACE-PCR获得嗜热毛壳菌纤维二糖水解酶Ⅱ（CBHⅡ）的编码基因(cbh2)。DNA序列分析表明cbh2的开放阅读框由1428个碱基组成,编码476个氨基酸。推断的氨基酸序列包含一个典型真菌纤维素酶的糖结合域（CBD）、催化域（CD）以及二者之间富含脯氨酸和羟基氨基酸的连接桥。根据氨基酸序列推算该酶分子量为53kD,属于糖苷水解酶第六家族,具有该家族催化保守区的典型特征。PCR扩增cbh2的成熟蛋白编码基因,利用基因重组的方法构建可在毕赤酵母分泌表达系统中表达纤维二糖水解酶蛋白的重组表达载体,并转化毕赤酵母得到重组子。在毕赤酵母醇氧化酶AOX1基因启动子的作用下,重组蛋白得到高效表达,小规模发酵量达1.2 mg/mL。经硫酸铵沉淀、DEAESepharose Fast flow阴离子层析等步骤纯化了该重组表达蛋白。SDS-PAGE得到重组蛋白分子量为67kD,与从嗜热毛壳菌中纯化的该酶分子量一致。该重组纤维二糖水解酶作用的最适合温度50℃,最适pH4.0,在70℃的半衰期为30min,具有较好的热稳定性。     

IL-1018-57-PE40高效表达、纯化及细胞活性之研究

以IL-10的功能短肽（40肽,即IL-10第18号至57号氨基酸）为导向部分与PE40（绿脓杆菌外毒素除去受体结合区后的剩余部分）融合分别构建了IL-10_18-57-PE40的胞质和胞周质表达质粒,其中,IL-10_18-57-PE40在Rosettablue(DE3)中以高效胞质可溶形式表达,在BL21（DE3）pLysS中以胞周质分泌形式表达;表达宿主菌Rosettablue(DE3)超声波破碎后,依次通过硫酸铵盐析、疏水层析、铜离子亲和层析、阴离子交换层析纯化后,得96%重组毒素纯品;细胞活性实验、细胞ELISA和荧光标记实验表明,构建的IL-10_18-57-PE40符合免疫毒素的作用机理。因此,该实验为PE免疫毒素的规模制备和纯化做了一定的有益的探索。     

里氏木霉内切葡萄糖苷酶Ⅳ在毕赤酵母中的表达*

进行了内切葡萄糖苷酶Ⅳ(EGⅣ)在毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统中的表达。采用RT-PCR的方法从里氏木霉(Trichoderma reesei)中分离到eg4基因。将eg4基因与毕赤酵母表达载体pPICZαA连接,得到重组质粒pPICZαA-eg4。将该重组质粒线性化后转化毕赤酵母GS115,eg4基因通过同源重组被整合到毕赤酵母的染色体上,并处于酵母α因子的下游,得到重组菌株P.pastoris-EGⅣ1。在甲醇     

里氏木霉内切-β-甘露聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达

采用PCR方法从里氏木霉(Trichoderma reesei)基因组中获得含有两个内含子的内切-β-甘露聚糖酶全长基因,末端重叠延伸PCR去除内含子后,将其插入到巴斯德毕赤酵母(Picher pastoris)表达载体pPIC9K中,位于α-因子信号肽序列的下游,并与之同框,获得重组质粒pM242。重组质粒线性化后用电击法转化毕赤酵母菌株GS115。经大量筛选,获得高效分泌表达内切甘露聚糖酶的毕赤酵母工程菌株Gpmf25。摇瓶发酵结果表明,培养基中甘露聚糖酶的活力可达12.5IU/mL。重组酶最适pH和最适反应温度分别为5.0和80℃,在pH5.0～6.0时酶活稳定,在pH5.4时70℃保温30min酶活维持50％以上。     

K55R与ep8叠加突变对扩展青霉脂肪酶热稳定性的改善

利用重叠延伸PCR对扩展青霉脂肪酶（PEL）基因进行体外定点突变,构建了K55R与随机突变体ep8叠加突变的重组质粒pAO815-ep8-K55R。将该质粒电转化引入毕赤酵母（Pichia pastoris）GS115,进行异源表达。实验结果表明：该叠加突变体在毕赤酵母中获得了活性表达,得到表达产物脂肪酶PEL-ep8-K55R-GS。其表达量为508u/mL,分别约为野生型脂肪酶PEL-GS（627u/mL）的81％,随机突变脂肪酶PEL-ep8-GS（924u/mL）的55%;其比活力为2309.1u/mg,与随机突变脂肪酶PEL-ep8-GS和野生型脂肪酶PEL-GS的相仿。叠加突变脂肪酶PEL-ep8-K55R-GS的最适作用温度为37℃,与野生型脂肪酶PEL-GS和随机突变脂肪酶PEL-ep8-GS一致;其T_m值为41.0℃,比野生型脂肪酶PEL-GS提高了2.3℃,比随机突变脂肪酶PEL-ep8-GS提高了0.8℃。表明叠加突变脂肪酶PEL-ep8-K55R-GS的热稳定性有了进一步的提高。     

人激肽释放酶-1在甲醇酵母中高水平表达、纯化与鉴定

将自肾脏cDNA中获得的人激肽释放酶-1(Human kallikrein 1, hK1)基因插入到pPICZαA载体中, 构建甲醇酵母分泌型表达载体pPICZα-hK1, 该载体转化毕赤酵母(Pichia pastoris)宿主菌X33, 通过提高YPD平板和培养液中抗生素Zeocin的浓度(500~700 μg/mL), 筛选能高水平表达重组人激肽释放酶-1(Recombinant human kallikrein 1, rhK1)的P. pastoris工程菌株。在30 L发酵罐中发酵的表达条件为30oC、pH 6.0, 诱导64 h时, 发酵上清中rhK1产量达到6500 u/L(约1.25 g/L)。表达的rhK1有N-型糖基化程度不同的两种类型, 分别是分子量偏大的rhK1-H和分子量略小的rhK1-L。通过苯基疏水作用、Cu2+螯合以及阴离子交换层析纯化, 从每升发酵上清中可获得0.28 g的rhK1-H和0.62 g的rhK1-L, 纯化的总得率约为72%, 纯度不低于96%。到目前为止, 该研究获得的rhK1产量高于其他研究者的结果。     

原生质体融合构建耐温酵母菌株#

耐温的克鲁维酵母(Y₀₃₄)与产酒率高的酿酒酵母(A₀₀₁。)进行属间原生质体融合构建耐温酵母菌株,经DTT分段预处理获得大量具再生活性原生质体对融合株AY₀₂₃等进行了乙醇脱氢酶同工酶,麦芽糖同化,遗传稳定性及高温发酵分析,融合株AY₀₂₃表达了双亲遗传特性。在45℃高温发酵条件,乙醇产率高达7.4％,是目前已见文献报道的产酒率最高的耐温(45℃)酵母菌株。     

TIMP-2在毕赤酵母中的克隆与表达*

为了克隆人基质金属蛋白酶组织抑制剂-2(TIMP-2)基因,并在Pichia pastoris中表达,根据GenBank上的TIMP-2的氨基酸序列和毕赤酵母偏爱密码子,通过化学合成和PCR相结合的方法获得了人的TIMP-2基因全长序列,构建了pPIC9-T2表达载体,电击转化到毕赤酵母,通过表型筛选和诱导表达得到蛋白表达工程菌,并对表达产物进行了分离纯化和生物学活性分析。     

皮蝇素C蛋白在毕赤酵母中的表达及纯化

利用PCR技术从重组质粒pGEM-T/HC中扩增HCcDNA片段,克隆到pPIC9k毕赤酵母表达载体中,获得重组质粒pPIC9k-HC,重组质粒线性化后电激转化入毕赤酵母GS115菌株中,重组子经G418筛选、PCR鉴定得到含外源基因的重组子,然后在含0.5%甲醇的培养基中诱导产生目的蛋白,经SDS-PAGE检测发现表达蛋白质的相对分子量约为28kD,表达量约为121mg/L,表达上清经超滤浓缩和阴离子交换层析初步纯化,所得纯化产物经Western-blot表明具有与兔抗HC血清特异性结合的能力;明胶电泳检测显示具有水解酶活性,为今后进行大规模的牛皮蝇蛆病的调查提供了一种生产大量廉价抗原的方法。     

尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A2的表达及其生化特征

将尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A₂（A.aBPLA₂）基因克隆至温敏表达载体pBLMVL2,在大肠杆菌RR1中成功诱导表达.表达产物A.aBPLA₂约占细菌蛋白质总量的20％,并以包涵体的形式存在.纯化包涵体后,将产物变性、复性,然后用FPLC Superose^TM12纯化,产物经过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测只有单一条带.对纯化后的表达A.aBPLA₂进行了酶活性、抑制血小板聚集活性和溶血活性的测定.结果显示,表达A.aBPLA₂的酶活性与变性后复性江浙蝮蛇酸性磷脂酶A₂酶活性相近,具有类似变性后复性江浙蝮蛇碱性磷脂酶A₂的溶血活性,没有抑制血小板聚集活性.最后对磷脂酶A₂的结构与这些活性的关系进行了讨论.     

PKCγ过表达诱导C3H10T1/2细胞生长失控的初探

通过DNA重组构建蛋白激酶C_γ(PKC_γ)亚类的重组质粒并经基因转染技术和DNA印迹、蛋白质印迹与PKC活性分析,获得了过表达PKC_γ的C₃H₁₀T_1/2细胞——NCP4.NCP4细胞生长速率提高,流式细胞光度术检测表明,NCP4细胞G1期百分率下降,S期和G2+M期百分率升高,与对照组细胞相比,血清依赖性明显下降,贴壁依赖性降低,在软琼脂中形成小集落,出现部分转化表型.进一步检测,首次观察到NCP4细胞中癌基因c-sis表达明显增强,这可能是NCP4细胞血清依赖性下降的分子机理之一.实验表明,在正常C₃H₁₀T_1/2细胞中PKC_γ的过表达可直接导致细胞增殖加速并可诱导出现部分转化特征.     

牛流行热病毒糖蛋白G1抗原表位在毕赤酵母中的表达和抗原性鉴定

从包含牛流行热病毒G蛋白基因的质粒pMD-G中克隆G₁抗原表位区基因,亚克隆进表达载体pPIC9K,构建重组载体pPIC9K-G₁,线性化后电转化毕赤酵母GS115,通过G418压力和PCR法筛选阳性重组酵母进行诱导表达。经SDS-PAGE、脱糖基化分析、Western blot、ELISA、兔体免疫实验和特异性分析,表明该基因在GS115中表达并进行了适度的糖基化,表达蛋白有良好的生物学活性和特异性,可作为包被抗原,开发ELISA诊断试剂盒。     

牛流行热病毒糖蛋白G1抗原表位在毕赤酵母中的表达和抗原性鉴定

从包含牛流行热病毒G蛋白基因的质粒pMD-G中克隆G₁抗原表位区基因,亚克隆进表达载体pPIC9K,构建重组载体pPIC9K-G₁,线性化后电转化毕赤酵母GS115,通过G418压力和PCR法筛选阳性重组酵母进行诱导表达。经SDS-PAGE、脱糖基化分析、Western blot、ELISA、兔体免疫实验和特异性分析,表明该基因在GS115中表达并进行了适度的糖基化,表达蛋白有良好的生物学活性和特异性,可作为包被抗原,开发ELISA诊断试剂盒。     

人源性抗bFGF单链抗体表达载体的构建与酵母表达

为了提高人源性抗bFGF抗体的表达量,从噬菌体抗体库筛选出的人源性抗bFGF抗体基因中亚克隆单链抗体(single chain fragment variable,ScFv)基因,并将其构建到酵母表达载体pPICZαA中。表达载体质粒经线性化后,电转化法转化至毕赤酵母GS115中,甲醇诱导表达。表达产物经镍离子亲和层析和阴离子交换层析纯化,并检测其生物学活性。酶切鉴定结果显示人源性的酵母表达载体构建成功。SDS-PAGE和Western blot结果显示,抗bFGF单链抗体获得了高效表达,表达量可达124mg/L,目的蛋白大小为36 kDa左右。通过两步纯化方案,目的蛋白的纯度可达95%以上。ELISA结果显示纯化的目的蛋白可与bFGF特异性结合。CCK8检测结果显示,纯化的抗bFGF单链抗体可剂量依赖性地抑制人肺腺癌细胞株A549的增殖。研究结果表明在毕赤酵母中可获得人源性抗bFGF单链抗体高效表达,表达产物具有很好的生物学活性。     

人可溶性CD14基因克隆表达及功能研究

利用反转录PCR技术,从U₉₃₇细胞总RNA中,扩增编码人可溶性CD₁₄的基因序列,构建了重组表达质粒pEF1/HisC/sCD₁₄^348aa;用脂质体转染法,实现了在真核细胞中的高效表达;用免疫亲和层析纯化表达产物,纯度达90%以上;LPS刺激U₉₃₇细胞产生CD₁₄的变化,证明了表达产物具有结合LPS的功能。