人Hepcidin融合表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达

为了在大肠杆菌中表达生产hepcidin,根据大肠杆菌密码子偏好性,化学合成了人hepcidin的基因序列,并构建了hepcidin的融合表达载体pET -hpc。pET- hpc在大肠杆菌BL2 1 (DE3)中表达的hepcidin融合蛋白以包涵体形式存在,其N端带有 6个组氨酸。通过优化诱导表达条件,该融合蛋白表达水平显著提高,占总蛋白的 2 5 . 2 %。表达的包涵体经 1 %TritonX 1 0 0洗涤后溶于8mol L尿素,在变性条件下采用金属螯合层析进行纯化,所得融合蛋白纯度大于 95 %。     

津田芜菁MYB77蛋白的原核表达及纯化

目的:建立津田芜菁转录因子MYB77的原核表达系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法:RT-PCR获得MYB77的编码序列,将其克隆至pGEM-T载体中,在上下游引物中分别引入HindⅢ和EcoRⅠ酶切位点,PCR获得带酶切位点的目的片段并将其连接到重组表达载体pGEX-KG中,转化大肠杆菌DE3工程菌株,IPTG诱导重组质粒pGEX-KG-MYB77在大肠杆菌DE3中表达带有GST标签的融合蛋白,超声裂解大肠杆菌,用MagneGST ProteinPurification System纯化目的蛋白,通过SDS-PAGE和Western印迹验证GST-MYB77融合蛋白的表达。结果:重组菌株可以表达GST-MYB77融合蛋白,用Western印迹鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量为55.56×103处检测到目的条带。结论:利用大肠杆菌表达系统获得了较高纯度的GST-MYB77融合蛋白,为进一步研究津田芜菁MYB77蛋白的功能奠定了基础。     

钝顶螺旋藻FtsZ在大肠杆菌中的表达和定位

FtsZ是与真核微管蛋白类似的原核骨架蛋白,能在细胞分裂位点聚合组装成环状结构而调控细胞分裂过程。为了研究钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）FtsZ蛋白的功能,构建了钝顶螺旋藻FtsZ与绿色荧光蛋白GFP融合表达的质粒,并在大肠杆菌中进行了表达和定位研究,结果发现,表达融合蛋白GFP-FtsZ的大肠杆菌细胞由短杆状变为长丝状,且菌丝体长度与融合蛋白的表达量呈正比。在荧光显微镜下观察到融合蛋白GFP-FtsZ在长丝状体细菌中呈有规律的点状分布,这说明FtsZ蛋白功能高度保守,钝顶螺旋藻FtsZ蛋白能识别大肠杆菌分裂位点并装配成环状结构调控大肠杆菌细胞分裂,FtsZ蛋白的过量表达能抑制大肠杆菌正常的细胞分裂而导致长丝状体细胞的形成。     

CryNGc蛋白在转基因玉米和大肠杆菌中表达的等同性研究

转基因玉米表达蛋白的身份鉴定和对玉米表达蛋白与大肠杆菌表达蛋白的等同性研究是进行蛋白安全性评价的重要前提。以人工合成的新型重组抗虫蛋白CryNGc 为研究材料,通过密码子优化、cryNGc杀虫蛋白编码基因化学合成、原核表达载体构建、大肠杆菌表达条件优化等方法原核表达 CryNGc 蛋白。在此基础上,利用SDS-PAGE电泳、免疫杂交分析和液相色谱-串联质谱鉴定技术对玉米转化体 HiII-NGc-1和大肠杆菌表达的CryNGc重组蛋白进行了特性分析和一致性评价。研究结果表明,抗虫基因cryNGc在转基因玉米和大肠杆菌中表达的蛋白电泳迁移率、免疫活性和氨基酸组成具有一致性,证实玉米转化体HiII-NGc-1中产生的CryNGc蛋白的特性与理论预测相符,且与大肠杆菌表达的CryNGc蛋白实质等同。研究结果为进一步开展新型抗虫重组蛋白CryNGc 玉米转化体的生物安全性评价提供了理论基础和数据支持。     

真菌细胞色素P450在大肠杆菌中的表达

【背景】真菌细胞色素P450蛋白在大肠杆菌中表达水平低甚至不表达,近期研究发现通过对该类蛋白氨基端(N端)氨基酸序列的修饰可优化其表达水平。【目的】在大肠杆菌系统中表达预测功能为P450酶的焦曲霉094102菌株的Au8002蛋白,为真菌P450蛋白在大肠杆菌表达系统中的N端氨基酸序列修饰策略提供有效依据。【方法】对野生型P450蛋白Au8002的氨基酸序列进行分析,对其N端序列进行了3种序列修饰,并在诱导蛋白表达时添加P450生物合成前体5-氨基乙酰丙酸(5-ALA),研究N端氨基酸序列修饰策略及前体添加对真菌P450在大肠杆菌中蛋白表达的影响。【结果】SDS-PAGE和Westernblot检测结果显示,对目的蛋白进行的3种氨基酸序列修饰均使Au8002蛋白获得了表达,前体5-ALA的添加提高了目的蛋白表达量。其中对目的蛋白进行N端全长截短时可部分增加其可溶性,同时也验证了其特征性的CO结合能力。【结论】对预测为P450酶的菌株094102蛋白Au8002氨基端(N端)氨基酸序列的修饰有效解决了其在大肠杆菌内不表达的难题,实现了其可溶性表达;另一方面P450生物合成前体5-ALA的添加也能有效提高该类蛋白的表达水平,上述策略对改善其它该类蛋白在大肠杆菌内的表达水平具有借鉴意义。     

HBV PreS2-MBP融合蛋白在大肠杆菌不同部位的表达

目的:分析比较HBV PreS2蛋白在大肠杆菌细胞周质和细胞质中的融合表达情况。方法:构建大肠杆菌细胞周质中融合表达HBV PreS2蛋白的载体pMAL-P2x/S2和细胞质中融合表达载体pMAL-C2x/S2,IPTG诱导表达,产物经SDS-PAGE和Western Blot检测,分析HBV PreS2-MBP融合蛋白在菌体不同部位的表达情况及表达产物的存在形式。结果:细胞周质中表达的融合蛋白有一部分被降解了,而细胞质中表达出了完整的融合蛋白。细胞质中表达的融合蛋白以包涵体和可溶性蛋白两种形式存在。结论:HBV PreS2-MBP融合蛋白适合在大肠杆菌细胞质中表达。     

β-synuclein蛋白原核表达载体的构建与表达

目的构建人β-synuclein基因的原核表达载体,分析其在大肠杆菌中的表达。方法从人脑组织中提取总RNA,用RT-PCR方法获得人β-synuclein基因,克隆至pCUm-T载体中,PCR筛选阳性克隆并测序。将酶切后的目的片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,转化大肠杆菌BL21。IPTG诱导后,经SDS-PAGE电泳分析目的蛋白的表达。结果 RT-PCR扩增出人β-synuclein基因,将其亚克隆至pGEX-6P-1构建成重组表达质粒,并在BL21中表达了β-synuclein蛋白。结论成功构建人β-synuclein的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达了人β-synuclein融合蛋白,为进一步研究β-synuclein在帕金森病中的作用奠定了良好的基础。     

钝顶螺旋藻FtsZ在大肠杆菌中的表达和定位北大核心CSCD

FtsZ是与真核微管蛋白类似的原核骨架蛋白,能在细胞分裂位点聚合组装成环状结构而调控细胞分裂过程。为了研究钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)FtsZ蛋白的功能,构建了钝顶螺旋藻FtsZ与绿色荧光蛋白GFP融合表达的质粒,并在大肠杆菌中进行了表达和定位研究,结果发现,表达融合蛋白GFP-FtsZ的大肠杆菌细胞由短杆状变为长丝状,且菌丝体长度与融合蛋白的表达量呈正比。在荧光显微镜下观察到融合蛋白GFP-FtsZ在长丝状体细菌中呈有规律的点状分布,这说明FtsZ蛋白功能高度保守,钝顶螺旋藻FtsZ蛋白能识别大肠杆菌分裂位点并装配成环状结构调控大肠杆菌细胞分裂,FtsZ蛋白的过量表达能抑制大肠杆菌正常的细胞分裂而导致长丝状体细胞的形成。     

双顺反子翻译偶联表达载体的构建及蚓激酶基因F238在大肠杆菌中的可溶性表达

为了实现外源蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达,利用硫氧还蛋白作为分子伴侣构建双顺反子翻译偶联表达载体pDICT。将大肠杆菌硫氧还蛋白基因插入到pET22b载体NdeI和EcoR I位点之间,同时在硫氧还蛋白编码基因的终止密码子前加入核糖体结合位点,构建成双顺反子翻译偶联表达载体pDICT。将蚓激酶基因F238克隆到该载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)并诱导表达。SDS-PAGE结果表明,所表达的蚓激酶F238是可溶性蛋白。利用血纤维蛋白法对表达产物进行活性测定,重组蚓激酶F238不仅具有纤溶酶活性,而且具有激活纤溶酶原的激酶活性。该双顺反子翻译偶联表达载体的构建,为在大肠杆菌中可溶性表达外源蛋白提供了新方法。     

提高大肠杆菌可溶性重组蛋白表达产率的研究进展

大肠杆菌表达重组蛋白相比真核细胞具有成本低廉、大规模发酵容易、条件易于自动化控制等优点,通过大肠杆菌表达重组蛋白是一种高效、经济的途径,重组蛋白表达量可达到大肠杆菌总蛋白质量的50%。具有正常生化活性的重组蛋白通常为可溶性形式,因而对于以得到活性产物(如抗体、酶等)为目的的研究,通常采用可溶性表达途径。目前已有多种以可溶性重组蛋白为活性物质的治疗性药物经批准上市,但并非所有外源基因均能实现可溶性高表达,因此重组蛋白的可溶性高表达具有重要研究价值。在总结近年提高经大肠杆菌可溶性表达重组蛋白产率研究的基础上,从启动子的选择、SD序列的引入、信号肽的优化、宿主细胞的选择、共表达其他蛋白质,高密度发酵等方面阐释在大肠杆菌中提高可溶性重组蛋白表达产率的方法。     

外源基因在大肠杆菌中的高效表达

为了提高外源蛋白在大杨杆菌中的表达量,人们对大肠杆菌表达系统进行了许多研究。作者综述了有关外源基因在大肠杆菌中高效表达的研究进展。     

提高大肠杆菌分泌表达重组蛋白的研究进展

大肠杆菌是表达重组蛋白的常见宿主之一。重组蛋白分泌到周质空间或胞外培养基中较之在胞内以包含体形式表达有许多优势。主要讨论大肠杆菌Ⅰ、Ⅱ型分泌机制,并总结近年来在提高重组蛋白分泌表达的策略方面取得的进展。     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

多二硫键蛋白在大肠杆菌中的表达研究

真核生物的许多蛋白富含二硫键。由于大肠杆菌细胞质中含有二硫键还原酶,利用大肠杆菌生产具有生物活性的重组二硫键蛋白充满挑战。近年来,SHuffle菌株、超氧化性细胞的相继问世,利用分子伴侣或引入二硫键从头形成体系,使多二硫键蛋白在大肠杆菌中的表达成为可能。简要概述了野生型大肠杆菌细胞周质和经遗传改造的工程菌细胞质中二硫键的形成机制,并着重介绍了近年来重组二硫键蛋白表达策略的最新研究进展,对利用大肠杆菌反应器生产富含二硫键蛋白起指导意义。     

人铜锌超氧化物歧化酶在大肠杆菌中的融合表达与纯化

目的:在大肠杆菌中表达并纯化人铜锌超氧化物歧化酶(HuSOD1)。方法:合成HuSOD1编码基因,PCR扩增后连入pMAL-p5x质粒构建融合表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态,IPTG诱导表达,NBT法测定HuSOD1酶活,利用麦芽糖结合蛋白亲和层析柱纯化MBP-HuSOD1融合蛋白,经因子Ⅹa酶切及分子筛柱层析纯化HuSOD1蛋白。结果:构建了pMAL-p5x-HuSOD1表达载体,在大肠杆菌中实现了高表达,目的蛋白占全菌蛋白的30%,其中可溶性表达占63%,具有超氧化物歧化酶活性;通过亲和层析纯化得到纯度大于95%的融合蛋白MBP-HuSOD1,经因子Ⅹa酶切后纯化得到纯度约90%的HuSOD1蛋白。结论:在大肠杆菌中表达并纯化获得有活性的MBP-HuSOD1,经进一步酶切、纯化后得到HuSOD1。     

重组斑马鱼 p8蛋白的原核表达及纯化

目的：在大肠杆菌中重组表达斑马鱼p8蛋白并纯化。方法：PCR扩增斑马鱼p8蛋白基因编码区,连接到带有6×His标签的原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-p8并转化大肠杆菌BL21（DE3）,用IPTG诱导表达;优化表达条件后用Ni^2＋柱纯化重组蛋白。结果：构建了pET-28a-p8重组质粒;目的蛋白在大肠杆菌中获得表达,亲和纯化后,SDS-PAGE显示相对分子质量为预期的12．8×10^3。结论：获得了斑马鱼p8融合蛋白,为其生物学功能研究奠定了基础。     

Epstein-Barr病毒包膜糖蛋白gp85的原核表达

目的:利用大肠杆菌BL21诱导表达GST-gp85融合蛋白,进行动物免疫制备多克隆抗体。方法:通过PCR反应从EB病毒转染的绒猴淋巴细胞系B95-8细胞中获得了gp85BXLF2基因,将此基因克隆到大肠杆菌表达载体pGEX-5T,得到阳性克隆pGEX5T-85。转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达重组蛋白,表达产物经SDS-PAGE分析、尿素变性、复性和亲和层析纯化,并用初步纯化的蛋白免疫BALB/c小鼠。结果:SDS-PAGE可见在相对分子质量约100000处有蛋白条带,Western印迹表明该蛋白可与免疫的BALB/c小鼠血清及鼻咽癌血清起特异性反应。结论:在大肠杆菌细胞中成功表达了GST-gp85融合蛋白,该蛋白具有较好的抗原性和免疫原性。     

重组马槟榔甜蛋白MabinlinⅡ在大肠杆菌中的表达

Mabinlin Ⅱ是我国所特有且唯一的植物甜蛋白,在体外至今没有得到具有甜味的基因表达产物.本文根据已知马槟榔甜蛋白的序列设计引物克隆Mabinlin Ⅱ基因,对基因进行剪切重组.将重组基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-30a(+)中,构建了3个重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到三株表达重组马槟榔甜蛋白的大肠杆菌工程菌.经IPTG诱导,3个重组MabinlinⅡ基因可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达.     

结核分枝杆菌Rv3369基因的表达和纯化

在大肠杆菌中高效表达结核分枝杆菌Rv3369蛋白,获得纯化的重组蛋白rRv3369。通过聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)扩增Rv3369基因;以质粒pET28a为表达载体,构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3);以异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达目的蛋白,通过SDS-PAGE鉴定rRv3369在大肠杆菌中的表达,确定rRv3369在大肠杆菌中的表达形式;采用Ni-NTA His.Bind Resin来纯化重组蛋白。重组质粒pET28a-Rv3369中目的基因测序结果与报道序列相同。分子量约19.5kDa,表达量约占菌体总蛋白的18%,纯化后的重组蛋白样品经SDS-PAGE和激光密度扫描分析表明其纯度为90%以上,每100mL培养菌可获得1.56mg左右的重组蛋白。用亲和层析法纯化的重组蛋白纯度较好。     

牛γ-干扰素在大肠杆菌中的表达及抗原性鉴定

目的在大肠杆菌中高效表达牛γ-干扰素（bovine interferon-γ,BovIFN-γ）,并对其生物活性进行初步鉴定。方法依据GenBank上基因序列人工合成BovIFN-γ基因,PCR方法扩增该基因,将其插入PET-28a载体构建原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21中,在IPTG诱导下表达BovIFN-γ,并进行Western blot鉴定。Ni-NTA亲和层析法和电洗脱方法纯化表达的重组蛋白,用Western blot和商品化的BovIFN-γ检测试剂盒进行重组蛋白的抗原性检测。结果成功构建了BovIFN-γ原核表达载体PET-28a-BIFN-γ,并在大肠杆菌中高效表达,表达蛋白约占菌体总蛋白的32%,表达产物主要以可溶性形式存在于菌体裂解液上清中;重组蛋白可与BovIFN-γ单克隆抗体反应,Ni-NTA亲和层析法纯化的重组蛋白抗原活性比电洗脱方法纯化的抗原活性高。结论在大肠杆菌中成功表达了可溶性的BovIFN-γ蛋白,可与BovIFN-γ单抗发生反应,纯化的重组蛋白具有良好的反应原性。