福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶的晶体生长和初步晶体学研究

过氧化物酶是一类广泛存在于生物体内的抗氧化剂,清除有氧代谢过程中产生的活性氧,对于保护机体内的生物大分子有重要的生物学功能。福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶(SF2523)作为过氧化物酶家族的一员,通过清除福氏志贺菌体内的活性氧,在维持其活性和致病性上起重要作用。目前,SF2523的三维结构还没有得到解析,其具体的功能机制也尚不清楚。为了得到SF2523蛋白的三维结构,进而了解具体的功能机制,实验获得均一稳定的可溶蛋白,验证具有体外活性,培养出可用于X射线衍射的蛋白质晶体。在中国科学院高能物理研究所同步辐射收到晶体的衍射数据供结构解析使用。SF2523晶体的属于空间群P2₁2₁2₁,晶胞参数为a = 35.80 ?, b = 50.63 ?, c = 88.52 ?, α = β = γ = 90.00°,每个晶体学不对称单位含有1个蛋白质分子,马修斯系数为2.03 ?₃ /u,溶剂含量为39.56%。     

福氏志贺痢疾杆菌硫胺素单磷酸激酶(ThiL)表达纯化及晶体生长研究

硫胺素单磷酸激酶(ThiL)在ATP存在下催化硫胺素单磷酸(TMP)形成硫胺素焦磷酸(TPP)和ADP,硫胺素焦磷酸就是维生素B1的活性形式。硫胺素单磷酸激酶属于一个小的ATP结合蛋白超家族成员。将来源于福氏志贺痢疾杆菌2a(301株)ThiL基因构建入pET-22b(+)表达载体,在大肠杆菌中得到高效表达,经过两步纯化,得到高纯度蛋白,用于晶体生长,经过对其晶体生长条件进行摸索和优化,得到了能用于X-射线衍射的单晶,为其结构解析、催化机理研究和药物设计提供了基础。     

无标签重组人硫氧还蛋白的大规模表达、纯化及活性检测

目的:利用基因工程的方法原核表达无标签的重组人硫氧还蛋白(rhTrx)并对其进行大规模表达、纯化和鉴定.方法:从人胚胎肾HEK293细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA,经PCR扩增、酶切后连入pET-22b(+)载体构建重组质粒,重组质粒转化大肠杆菌BL21( DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,经两步离子交换层析纯化重组蛋白,采用SDS-PAGE、Western blotting、HPLC、MALDI-TOF-MS及经典的胰岛素二硫键还原法对重组蛋白进行鉴定.结果:构建成功了rhTrx基因表达载体;实现了rhTrx在原核细胞中的可溶性表达;纯化出的蛋白经SDS-PAGE和Western blotting分析证实为rhTrx;HPLC和MALDI-TOF-MS分析表明,纯化出的目的蛋白纯度大于95％;胰岛素二硫键还原法证实纯化出的rhTrx具有生物学活性.结论:成功构建了rhTrx的原核表达体系,建立了rhTrx的纯化和鉴定方法,为其进一步的理论研究和生产开发提供了有效基础数据.     

硫氧还蛋白-过氧化物氧还蛋白与过氧化氢构成环路参与肿瘤的发生与发展

组织细胞可经过多种途径产生氧自由基（ROS）,而肿瘤组织由于多种应激因素会产生大量ROS,其中最重要的是过氧化氢（H2O2).H2O2对细胞发挥着致损伤及亚毒性信使的双重作用,作为信使其不仅参与调节正常细胞信号通路,重要的是促进肿瘤的发生及进展. ROS作为一种应激刺激信号激活细胞内的AP-1（activator protein 1）、Nrf-2（NF-E2-related factor 2）等核转录因子,活化后的AP-1、Nrf-2会结合到硫氧还蛋白（sulfiredoxin, SRX）基因启动子上游的调控序列,促进SRX基因的表达.SRX的表达上调则影响其下游的抗氧化蛋白,即特定亚型的过氧化物氧还蛋白（peroxiredoxin, PRX）的活性状态,最终使细胞内H2O2浓度受到调节. 由SRX-PRX轴与H2O2形成1个环路,通过调节H2O2含量来参与细胞众多信号通路.本文对H2O2、SRX及PRX各自的功能进行综述,还进一步探讨三者构成的信号环路对肿瘤的调控机制,从而了解该环路在肿瘤发生发展中所发挥的作用.     

硫氧还蛋白抗体柱的制备

目的:探索硫氧还蛋白(Trx)抗体柱对Trx融合蛋白纯化的可行性。方法与结果:对含有Trx基因的质粒表达载体pTrxFus进行改造,在Trx读框之后加入6×His序列,并在大肠杆菌中表达C端带有6×His标签的Trx,经Ni2+柱亲和纯化后制备多克隆抗体;把经蛋白A纯化后的抗体偶联在溴化氰活化的琼脂糖凝胶上,制成Trx抗体柱;用此抗体柱纯化与Trx融合表达的豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI),SDS-PAGE结果显示获得了纯度较高的Trx-CpTI。结论:用Trx抗体制成的免疫亲和层析柱可以有效纯化Trx融合蛋白。     

福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶的晶体生长和初步晶体学研究（英文）

过氧化物酶是一类广泛存在于生物体内的抗氧化剂,清除有氧代谢过程中产生的活性氧,对于保护机体内的生物大分子有重要的生物学功能.福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶(SF2523)作为过氧化物酶家族的一员,通过清除福氏志贺菌体内的活性氧,在维持其活性和致病性上起重要作用.目前,SF2523的三维结构还没有得到解析,其具体的功能机制也尚不清楚.为了得到SF2523蛋白的三维结构,进而了解具体的功能机制,实验获得了均一稳定的可溶蛋白,验证具有体外活性,培养出可用于X射线衍射的蛋白质晶体.在中国科学院高能物理研究所同步辐射装置收到晶体的衍射数据供结构解析使用.SF2523晶体属于空间群P2_12_12_1,晶胞参数为a=35.80,b=50.63,c=88.52,α=β=γ=90.00°,每个晶体学不对称单位含有1个蛋白质分子,马修斯系数为2.03~3/u,溶剂含量为39.56%.     

人硫氧还蛋白在大肠杆菌中的高效表达、纯化及对内毒素血症小鼠的保护作用

为了对人硫氧还蛋白hTRX功能及其在休克治疗前景进行评价 ,将PCR扩增的hTRX基因连入pKPL 4载体 ,转化大肠杆菌pop2 136 .通过两步离子交换柱分离得到纯化的蛋白 ,进一步观察其稳定性及在体外对NFS 6 0和MCF 7细胞的促增殖活性 .结果发现 ,TRX蛋白可明显促进去细胞因子诱导的NFS 6 0细胞增殖和撤血清后MCF 7细胞的增殖 ,并发现外源性TRX可明显对小鼠内毒素血症起保护作用 .     

蓝藻的硫氧还蛋白

蓝藻(蓝细菌)是一种分布广泛,结构简单的原核生物。不象其它的光合细菌,蓝藻含有叶绿素a,并且象真核藻和高等植物一样,以分解水作为光合电子传递的电子源。有许多种蓝藻能够固氮。大多数丝状蓝藻具有营养胞和异形胞。异形胞是厌氧的固氮场所。       

一种新的硒酶——硫氧还蛋白还原酶

必需微量元素硒的生物功能主要是通过各种硒酶和硒蛋白来实现的,如谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）类具有抗氧化功能,碘甲腺原氨酸脱碘酶（ＤＩ）类在甲状腺激素的生物合成和代谢中具有重要作用。已有研究表明,在哺乳动物各种组织中可能大约存在２５种左右硒蛋白,但是迄...     

硫氧还蛋白依赖性过氧化物还原酶在中医肝阳化风证的表达及其意义

目的:比较硫氧还蛋白依赖性过氧化物还原酶(Thioredoxin-dependent peroxide reductase,又称PRX3)在中医肝阳化风证中的表达及意义.方法:按照西医诊断标准及中医辨证标准收集脑出血、脑梗塞、颈椎病、帕金森病四种肝阳化风证患者40例(每病10例)及健康人10例,采用RT-PCR方法检测外周血淋巴细胞硫氧还蛋白依赖性过氧化物还原酶的基因表达情况.结果:较对照组相比.四病肝阳化风证组PRX3表达显著下降(P＜0.05),而四病肝阳化风证组间表达无差异.结论:肝阳化风证硫氧还蛋白依赖性过氧化物还原酶表达下调与提示与氧化应激有关和异病同证具有相同物质基础,可能成为肝阳化风证的特异性指标.     

弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白的融合表达和纯化

目的：原核表达重组弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白,为其功能研究奠定基础。方法：用PCR方法从弗氏2a志贺氏菌2457T株染色体中扩增YciD蛋白编码序列,经过纯化、酶切后克隆到原核表达载体pET32a中,构建重组载体pET32a-yciD,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得工程菌株,对其表达和纯化条件进行优化;利用Western Blot检测融合蛋白的表达。结果：构建了YciD蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;经Ni-NTA亲和层析柱纯化获得了高纯度的YciD蛋白;Western Blot表明,此蛋白可与His标签抗体反应,表明获得了目的蛋白。结论：在原核表达系统中表达、纯化弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白,为进一步对其进行功能研究奠定了基础。     

弗氏志贺菌5a 型 M90T 株 ClpB 蛋白在大肠杆菌中的融合表达和纯化

目的：构建弗氏志贺菌cZp8基因的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达后,纯化带T7标签的ClpB蛋白。方法与结果：PCR扩增得到线性化表达载体pET24a与2574bp的c加曰基因片段,利用不依赖连接反应的克隆法（LIC）进行克隆,得到重组质粒pET-ClpB,转入大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达,通过一系列条件优化,确定可溶性表达条件为在30℃下、用1mmol／LIPTG诱导2h;利用抗T7单克隆抗体琼脂糖珠进行亲和纯化,得到了纯度很高的相对分子质量为95×10^3的ClpB-T7融合蛋白。结论：实现了ClpB-T7在大肠杆菌中的可溶性表达,并纯化获得了高纯度的融合蛋白。     

肠毒素性大肠杆菌CS3纤毛抗原在痢疾菌中的表达及其免疫效果研究

首先通过体内外重组的方法,构建了福氏2a痢疾菌T32asd基因缺陷的突变体FaD,作为抗原载体菌;同时,构建包含asd基因的表达质粒pYX102,与FaD一起,构成宿主-载体平衡致死系统,用于在没有抗生素条件选择的情况下,稳定表达克隆在表达质粒上的外源抗原基因.将肠毒素性大肠杆菌的CS3菌毛抗原基因克隆至pYX102,构建成重组表达质粒pYX103,ELISA检测结果证实CS3在痢疾菌中可以很好地表达.免疫小鼠后可诱生相应的抗体,虽然口服免疫和注射免疫产生的CS3抗体效价有一定差别,但对痢疾菌的毒株攻击均可提供较好保护.该结果为细菌性腹泻疫苗的研制提供了候选株.     

Purification, Biochemical Characterization, Binding Activity, and Selectivity of a Glutamate Binding Protein from Bovine Brain

A glutamate binding protein was purified from bovine brain to apparent homogeneity. The procedure used for the purification of this protein involved extraction of a crude synaptic membrane fraction with Na-cholate, followed by solubilization of the binding protein from the membranes by Triton X-100, and, finally, affinity batch separation of the protein on L-glutamate-loaded glass fiber. The molecular characteristics of the purified protein were similar to those previously described for the glutamate binding protein from rat brain synaptic membranes and included the following: small Mr (14,000), acidic (pI = 4.7) protein with a single NH2-terminal amino acid (tyrosine), and significant absorption at wave-lengths greater than 300 nm. Complete amino acid analysis of the protein was not achieved, either because of destruction of some amino acids or of incomplete hydrolysis of the protein. The protein bound L-glutamate with high affinity (KD = 0.87 microM), exhibited one class of L-glutamate binding sites, and bound glutamate with a stoichiometry of 0.7 mol ligand/mol protein. The displacement of protein-bound L-glutamic acid by other neuroactive amino acids had characteristics similar to those observed for the displacement of L-glutamate from rat brain synaptic membrane or purified protein binding sites. Finally, the metal ligand formers KCN and NaN3 inhibited the activity of this protein just as they have been shown to do in rat brain synaptic membranes or the purified protein.     

三角帆蚌Nacrein基因克隆、蛋白提纯及其对珍珠晶体成型的影响

为研究三角帆蚌Nacrein蛋白对珍珠晶体成型的影响,通过巢式及3′-RACE PCR对三角帆蚌基质蛋白Nacrein基因3′端序列进行克隆,得到850bp碱基片段,分析表明其与合浦珠母贝同源基因序列相似度为56%,与马氏珠母贝相似度为50%。试验通过水提法初步分离出珍珠质水溶性基质蛋白,并采用快速蛋白液相色谱(fast protein liquid chromatography,FPLC)分离出分子量约为60kD的Nacrein蛋白。此外,采用配对试验设计,对试验组外套膜组织培养样品加入Nacrein蛋白,研究Nacrein蛋白对晶体成型的影响,结果显示,加入Nacrein蛋白的试验组结晶成棱形状;而未加Nacrein蛋白的对照组结晶成雪花状,而且在晶体形成的时间上,试验组也较之对照组要早。研究表明,Nacrein蛋白能加速外套膜组织分泌的钙质形成棱状结晶,从而对晶体成型产生影响。本研究为进一步研究基质蛋白对生物矿化的作用提供试验依据,对珍珠培育生产有一定指导意义。     

缺失nifZ的棕色固氮菌突变种钼铁蛋白的晶体生长研究

在一定的结晶条件下,缺失ｎｊｆＺ的棕色固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ Ｌｉｐｍａｎｎ）突变 钼铁蛋白将人训结晶出深棕色的短斜四棱柱晶体。ＰＥＧ８０００、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ、Ｔｒｉｓ的浓度及缓冲液的ＰＨ对蛋白的结晶及晶体生长影响的系统研究表明,浓度和ＰＨ较低时,不出晶体;随着深度逐渐提高及ＰＨ高于８．０,在事财内出现大量小晶体,再提高浓度,便延长时间但出质好、体积大而数少的晶     

Studies on Crystalline Growth of MoFe Protein from a nifZ Deleted Strain of Azotobacter vinelandii

Under a given condition of crystallization, dark brown short rhombohedron crystals could be obtained from ΔnifZ MoFe protein purified from a nifZ deleted mutant strain of Azotobacter vinelandii Lipmann. Systematic studies on the effect of concentrations of PEG 8000,MgCl2, NaCl,Tris and buffer pH on the crystallization and crystal growth of the protein showed that the protein could not be crystallized in lower concentrations of the chemicals and lower buffer pH. A large amount of smaller crystals of the protein appeared in a week with gradual increasing in the chemical concentrations and pH≥8.0. When the chemical concentrations were further increased, the time for crystallization was increased and a few high grade crystals of larger size were formed. If the concentrations of the chemicals were continuously increased, many crystals with smaller size, and, sometimes of poor quality appeared again and eventually ceased to produce any crystals. The optimal concentration for each of the above mentioned chemicals varies with other variable factors. Only one bigger crystal (both of the longest two sides: 0.16 mm) could be obtained in a hanging drop of protein sample when the concentrations of PEG 8000, MgCl2, NaCl,Tris and protein were kept at 1.86%, 300 mmol/L, 400 mmol/L, 53 mmol/L and 4.64 g/L , respectively, with Tris buffer pH 8.2.     

弓形虫膜表面抗原SAG2蛋白的高效表达及免疫活性分析

在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达弓形虫膜表面抗原SAG2蛋白,并对其免疫活性进行分析。应用PCR技术从刚地弓形虫RH株的基因组DNA中扩增编码SAG2的基因片段,亚克隆至原核表达载体pET32a(+),在大肠埃希菌(E.coli)BL21内表达,并对其表达条件进行优化,Western blotting和ELISA分析纯化蛋白的免疫原性;纯化的重组蛋白免疫小鼠制备多抗,用间接免疫荧光试验(IFA)分析表达蛋白的免疫反应性。成功构建重组质粒pET32a(+)-tSAG2,所表达的融合蛋白大小约为38kD。在IPTG终浓度为0.1mmol/L、诱导时间4-6h和培养温度32℃条件下,重组SAG2蛋白主要以可溶性形式在大肠杆菌中高效表达,每升培养菌液约获得可溶性重组SAG2蛋白16mg。Western blotting及ELISA结果显示纯化蛋白具有良好的免疫原性。IFA显示重组蛋白的抗血清能够识别刚地弓形虫表面的SAG2天然蛋白,所表达蛋白具有良好的免疫反应性。截断的SAG2基因在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白保持了天然蛋白的免疫活性,为进一步利用该重组蛋白进行弓形虫病免疫诊断及基因工程亚单位疫苗的研制奠定基础。     

苦瓜核糖体失活蛋白的分离纯化及其抑制烟草花叶病毒活性

目的:探讨分离纯化苦瓜种子核糖体失活蛋白(RIP)的方法,并研究利用纯化后的RIP抑制烟草花叶病毒(TMV)的活性。方法:用盐溶液抽提总蛋白后,经30%～90%的(NH4)2SO4分级沉淀,制成粗提液。用CMSepharoseFastFlow离子交换层析结合SephadexG-75凝胶柱分离纯化RIP。结果与结论:经SDS-PAGE检测及RNAN-糖苷酶活性鉴定,确定最终得到的蛋白为苦瓜RIP;所纯化的RIP对感染黄瓜和番茄的TMV有明显的抑制作用,但RIP的浓度并不与其抑制TMV的活性呈正相关。