来源于Bacillus subtilis的中性植酸酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过PCR的方法从Bacillus subtilis基因组中克隆了中性植酸酶基因nphy,DNA全序列分析表明其结构基因全长1152个核苷酸(编码383个氨基酸),5′端有一编码26个氨基酸的信号肽序列。去除信号肽编码序列的nphy克隆到大肠杆菌IPTG诱导表达载体pTYB40上,在大肠杆菌中得到了高效表达,表达量达到大肠杆菌可溶性蛋白的40%以上,表达产物具有生物学活性,证实了克隆到的中性植酸酶的编码基因有正常的生物学功能。     

大肠杆菌植酸酶基因appA的克隆与高效表达

从猪粪便中分离并筛选出高效生产酸性植酸酶和磷酸酶双功酶(appA植酸酶)的大肠杆菌菌株。通过PCR方法从该菌株基因组中扩增获得了植酸酶基因appA,测序结果显示该基因编码区全长1,299个核苷酸。将该基因克隆到原核表达载体pET-28a( )上,通过转化的大肠杆菌BL21在试管摇床培养条件下得到了高效表达,其表达量达到692U／mL。酶学特性分析表明其反应的最适pH为4．5,最适温度为60℃。     

人胶源神经营养因子基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

胶源神经营养因子（Ｇｌｉａｌｃｅｌｌｉｎｅｄｅｒｉｖｅｄｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃｆａｃｔｏｒ,ＧＤＮＦ)是大鼠B49细胞系中分离纯化得到的一种蛋白质^[1],由于其对多巴胺神经元的专一性的神经营养作用而被发现。GDNF成熟蛋白由134个氨基酸组成,具有两个N-糖基化位点。它属于TGF-β基因家族但与该家族其它成员的氨基酸序列同源性仅为20%,可能是一个新的亚家族。最近研究表明,它对发育中的运动神经元也有很强的神经营养作用^[1]。对啮齿类^[3,4],灵长类的弥猴^[5]的活体试验表明,胶源神经营养因子是一种治疗神经退化发夹知病如帕金森氏症、肌萎缩性脊髓索硬化症等的非常有效的潜在药物。由于GDNF在体内含量极低而且公在发育早期表达,因而只有通过基因工程方法才能获得大量的GDNF。本文报道采用PCR方法从中国入基因组DNA 中扩增出编码GDNF的基因,并实现在大肠杆菌中的高效表达。这为进一步研究GDNF的结构和生物学功能打下了坚实的基础。     

来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因在毕赤酵母中的高效表达

柠檬酸杆菌(Citrobacterbraakii)来源的植酸酶是目前报道的比活最高的植酸酶。按照毕赤酵母(Pichiapastoris)对密码子的选择偏向性,对来源于柠檬酸杆菌的高比活植酸酶基因AppA进行了密码子优化改造。改造后的基因AppA(m)按正确的阅读框架融合到毕赤酵母表达载体pPIC9的α-因子信号肽编码序列3′端,通过电击转化得到重组转化子。通过PCR验证,AppA(m)已整合在酵母染色体上。SDS-PAGE分析和表达产物的研究表明,植酸酶得到了高效分泌表达,在5L发酵罐中植酸酶蛋白表达量达到3·2mg/mL发酵液,发酵效价达到每毫升发酵液1·4×107IU以上,高于目前报道的各种植酸酶基因工程菌株的发酵效价。     

Bacillus subtilis WHNB02植酸酶phyC基因的克隆及序列分析

采用PCR法获得产植酸酶芽孢杆菌(Bacillus subtilis)WHNB02株植酸酶的全长phyc基因,并将其克隆到pUC18-T载体。序列分析表明该基因全长1152bp,编码一个383个氨基酸的多肽,信号肽切割位点位于第26个氨基酸残基之后。系统进化树表明,来源于7株芽孢杆菌的植酸酶在遗传上分为两大类。将Bacillus subtilis WHNB02植酸酶phyC基因序列及其氨基酸序列在GenBank中登录,登录号分别为AF220075和AA043434．1。     

人可溶性APRIL(sAPRIL)基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

从GenBank中查找出人APRIL蛋白 (编号:075888)序列 ,取其部分胞外 (sAPRIL)序列设计引物 ,用RT PCR从扁桃体总RNA中扩增出人sAPRIL基因 ,经克隆测序后进行同源比较 ,证实所克隆的基因即为sAPRIL。克隆载体经酶切后构建了表达载体 ,并在大肠杆菌中表达 ,纯化蛋白后进行细胞学实验表明sAPRIL有明显刺激肿瘤细胞增殖的作用 ,为深入研究sAPRIL的功能奠定了基础     

来源于Penicillium sp.C1的水产用中性植酸酶基因在毕赤酵母中的表达及性质研究

通过简并引物和TAIL-PCR技术从青霉Penicillium sp. C1菌株的基因组DNA中克隆得到一个新的植酸酶基因,命名为phyC1。其结构基因全长1 477 bp,5’端包含58 bp的内含子序列,该基因编码472个氨基酸和一个终止密码子,前23个氨基酸为信号肽。将PhyC1的成熟蛋白的编码基因在毕赤酵母菌GS115中高效分泌表达,重组蛋白经硫酸铵沉淀和阴离子交换柱和分子筛纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明:重组植酸酶PhyC1最适pH为6.5,在pH5.0-10.0的条件下具有较好的稳定性;重组植酸酶PhyC1最适温度为50℃。与现有商品植酸酶相比,PhyC1具有两个显著的特性,如低温条件下具有高活性,尤其是在低于20℃时;在中性pH 7.0条件下仍具有90%以上的相对酶活性,因此,植酸酶PhyC1的优良特性为其在水产行业的应用奠定基础。     

人神经生长因子基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

神经生长因子(Nerve　Growth Factor,NGF)是最早发现的生长因子之一。它对中枢和周围神经元具有存活分化效应^[1]。NGF有可能治疗Alzheimers老年痴呆病、某些周围神经病变和脊髓损伤^[2]。NGF在人体组织中含量极微,已有报道从胎盘中纯化hNGF,但其组织来源极其有限,成本高,产量低．不能满足对hNGF的需求,所以如果能利用基因工程方法获得大量有生物学活性的hNGF制品,对其基础理论研究和临床应用具有深远的意义。我们根据已知序列设计合成一对引物,以人基因组DNA为模板,用PCR获得hNGF基因,并构建重组表达质粒．使rehNGF在大肠杆菌中获得表达,表达产物具有免疫学和生物学活性。     

鲑鱼降钙素基因在大肠杆菌中的克隆与表达

以鲑鱼基因组ＤＮＡ为模板,采用ＰＣＲ获得ｓＣＴ基因,并为ＤＮＡ序列分析所证实。以ｐＧＥＸ－３Ｘ为表达载体,利用体外定点突变技术成功地构建了融合蛋白ＧＳＴ－ｓＣＴ的重组表达质粒ｐＧＥＸ－３Ｘ－ｓＣＴ,在大肠杆菌中得到高效表达,其表达量约为菌体总蛋白的３０％;利用亲合层析法对融合蛋白ＧＳＴ－ｓＣＴ进行纯化,再经Ｆａｃｔｏｒ Ｘａ酶切后获得了重组ｓＣＴ,并对其进行活性检测。初步实验证明,重组ｓＣＴ具有较     

枯草杆菌中性蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达

蛋白酶是枯草杆菌(Bacillus subtilis)产生的具有重要工业价值的水解酶。对蛋白酶基因的分离与高效率表达一直是基因工程研究领域的重要内容之一^[1-4]。蛋白酶基因的筛选可采用不同的方法,如“免疫法”、“DNA 杂交法”、“遗传互补法”等。大肠杆菌(Escherichia coli)是基因工程中最常用的宿主菌, 若能以E．Coli作为筛选蛋白酶基因的宿主苗,那么使用E．Coli的常规载体,便可直接获得完整的蛋白 酶基因。枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达．则是实现这一目标的关键。Koide等人^[5]报道过枯草杆菌的胞内丝氨酸蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达。转化细胞在含有脱脂牛奶的平板上可产生十分微弱的水解圈。Ikeraara等人^[6]将Subtilisin E(枯草杆菌蛋白酶E)插人大肠杆菌的表达载体,具有活性的Subtilisin E便可分泌到大肠杆菌的细胞周质中。吴汝平撰文指出^[7]。克隆的枯草杆菌蛋白酶基因不能在大肠杆菌中表达。是因为大肠杆菌不能转录枯草杆菌的促使生长调节基因。Wang等人^[8]则认为,在大肠杆菌中观察不到野生型的中性蛋白酶基因E(nprE)的表达。是因为nprE的表达产物对大肠杆菌有致死作用．除去该基因上的核糖体结合位点,nprE便能在大肠杆菌中低水平表达,并能将表达产 物分泌至胞外。由上可知．枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达以及表达的位置仍然是一个众说纷纭的问题,这一问题也正是能否用大肠杆菌作为宿主菌筛选蛋白酶基因的关键。     

蜂房哈夫尼菌植酸酶基因appA的克隆、表达及酶学性质研究

从蜂房哈夫尼菌(Hafniaalvei)中克隆获得一个植酸酶编码基因appA,该基因全长1335bp,编码444个氨基酸,其中前33个氨基酸为信号肽,成熟蛋白的理论分子量为45.2kD。将基因appA克隆到大肠杆菌E.coli表达载体pET-22b( ),并在大肠杆菌中表达,表达产物具有植酸酶活性。对表达的酶蛋白进行纯化,并初步研究了该酶的酶学性质,结果表明:酶的作用最适pH值为4.5;在pH2.0~10.0范围内,酶活性保留80%以上;酶的作用最适温度为60℃;酶的比活性为356.7U/mg,酶动力学分析表明其Km为0.49mmol/L,Vmax为238U/mg;该酶对胰蛋白酶和胃蛋白酶有一定的抗性。该研究为哈夫尼菌属来源植酸酶的首次报道。     

Molecular Cloning of the Transglutaminase Gene from Bacillus subtilis and Its Expression in Escherichia coli

We cloned and characterized a gene, tgl, encoding transglutaminase in Bacillus subtilis. The tgl gene contained a open reading frame 735-nucleotides long that encoded a 245-residue protein with the molecular weight of 28,300. The deduced amino acid sequence had little sequence similarity with sequences of other transglutaminases from a Streptoverticillium sp. or from mammals. The -10 and -35 regions of a putative promoter resembled the consensus sequence for the σ^K-dependent promoter. In addition, a sequence similar to the consensus sequence for the GerE binding site was found upstream from this region. These findings suggested that tgl was transcribed in the mother cells during a late stage of sporulation. Evidence for this suggestion was that transglutaminase activity was detected in sporulating cells during the same stage. Transglutaminase activity was detected in Escherichia coli cells transformed with a plasmid for expression of the tgl gene.     

蜂房哈夫尼菌植酸酶基因appA的克隆、表达及酶学性质研究

从蜂房哈夫尼菌（Hafnia alvei）中克隆获得一个植酸酶编码基因appA, 该基因全长1335bp,编码444个氨基酸,其中前33个氨基酸为信号肽,成熟蛋白的理论分子量为45.2kD。将基因appA 克隆到大肠杆菌E. coli表达载体pET-22b(+),并在大肠杆菌中表达, 表达产物具有植酸酶活性。对表达的酶蛋白进行纯化,并初步研究了该酶的酶学性质,结果表明：酶的作用最适pH值为4.5;在pH 2.0～10.0范围内, 酶活性保留80％以上;酶的作用最适温度为60℃;酶的比活性为356.7U/mg,酶动力学分析表明其K,/i>_m为0.49mmol/L,V_max为238U/mg;该酶对胰蛋白酶和胃蛋白酶有一定的抗性。该研究为哈夫尼菌属来源植酸酶的首次报道。     

蜂房哈夫尼菌植酸酶基因appA的克隆、表达及酶学性质研究

从蜂房哈夫尼菌（Hafnia alvei）中克隆获得一个植酸酶编码基因appA, 该基因全长1335bp,编码444个氨基酸,其中前33个氨基酸为信号肽,成熟蛋白的理论分子量为45.2kD。将基因appA 克隆到大肠杆菌E. coli表达载体pET-22b(+),并在大肠杆菌中表达, 表达产物具有植酸酶活性。对表达的酶蛋白进行纯化,并初步研究了该酶的酶学性质,结果表明：酶的作用最适pH值为4.5;在pH 2.0～10.0范围内, 酶活性保留80％以上;酶的作用最适温度为60℃;酶的比活性为356.7U/mg,酶动力学分析表明其K,/i>_m为0.49mmol/L,V_max为238U/mg;该酶对胰蛋白酶和胃蛋白酶有一定的抗性。该研究为哈夫尼菌属来源植酸酶的首次报道。     

枯草芽孢杆菌寡聚—1，6—葡萄糖苷酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

本研究用鸟枪法构建了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)HB002的基因组文库,经平板法筛选得到了六株能水解合成底物对－硝基苯－α-D－葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆,经鉴定均含克隆了寡聚－1,6－葡萄糖苷酶基因的重组质粒（命名为pHBM001-pHBM006)。选择pHBM003,对其插入片段测序分析,此片段内有一编码561个氨基酸的开放阅读框,该 蛋白质的计算分子量为65.985kD。HB002的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶的氨基酸序列与Bacillus sp.和凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans)的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶的氨基酸序列一致性分别为81％、67％,相似性分别为89％、79％。从pHBM003中扩增出寡聚－1,6－葡萄糖苷酶基因,克隆到pBV220上,转化大肠杆菌（Escherichia coli)DH5α,得到三个能水解对－硝基苯－α－D－葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆HBM003－1～HBM003－3,将此三个菌株热诱导表达,SDS－PAGE电泳可检测到特异表达的蛋白质,其中HBM003－1、HBM003－2表达的蛋白约66kD,为完整的寡聚－1,6－葡萄糖苷酶,而HBM003－3表达的蛋白质偏小;表达的蛋白质均有寡聚－1,6－葡萄糖苷酶活性。     

Cloning of a thermostable α-amylase gene from Bacillus licheniformis and its expression in Escherichia coli and Bacillus subtilis

Abstract The gene coding for the thermostable α-amylase Bacillus licheniformis has been isolated from a direct shotgun in Escherichia coli using the bacteriophage lambda as a vector. The fragment containing the α-amylase gene has been sub-cloned in pBR322 and its restriction map determined. The α-amylase produced by the E. coli clones retained the thermostability of the B. licheniformis enzyme. Expression and properties of the gene product in E. coli and Bacillus subtilis have been examined.     

酿酒酵母海藻糖合成酶基因的克隆和在大肠村菌中的表达

用PCR方法克隆了1．5kb的酿酒母Sacchromyces cerevisiae海藻糖合成酶基因TPSI,将该片段连接到pUC19载体,通过转化分别引入海藻糖合成酶基因缺失和缺陷的大肠杆菌Escherichia coli FF4169 和FF4050,对转化株的质粒DNA酶切分析表明均含有1．5kb PCR克隆片段,生长曲线实验证明,带有克隆片段的转化株在含0．5mol/L NaCl的高渗透压基础培养基中生长良好;用高效液相色谱（HPLC）结合蒸发散射（ELSD）技术测定细胞内海藻糖实验证明转化株能够合成海藻糖。