黄粉虫抗茵肽TmAMP3在大肠杆菌中的高效表达及活性检测

昆虫抗菌肽具有广谱抗菌活性,克隆黄粉虫Tenebrio molitor抗菌肽基因,进行原核表达和活性检测,为昆虫抗菌肽推广应用奠定一定基础.根据GenBank公布的黄粉虫抗菌肽序列设计特异引物,以RT-PCR法从黄粉虫体内克隆了抗菌肽基因TmAMP3,将其亚克隆至pET-30a表达载体中,转化到大肠杆菌Escheric...     

光滑鳖甲抗菌肽的原核表达条件优化及其抗菌活性

【目的】本研究旨在探索光滑鳖甲Anatolica polita borealis抗菌肽Ap AMP1015的最佳原核表达条件及其抗菌活性。【方法】利用生物信息学方法对得到的Ap AMP1015基因序列和蛋白结构进行分析,运用原核表达技术表达Trx A-Ap AMP1015融合蛋白,通过Western blot方法鉴定蛋白,并利用亲和层析的方法获得纯化的Trx A-Ap AMP1015融合蛋白,抑菌圈实验验证蛋白抗菌活性。【结果】克隆得到光滑鳖甲抗菌肽基因Ap AMP1015,其开放阅读框长387 bp,编码128个氨基酸,其中包含由19个氨基酸组成的信号肽和75个氨基酸组成的成熟肽。NCBI数据库同源序列比对结果显示该蛋白属Coleoptericin抗菌肽家族。确定了蛋白表达的最佳条件:0.1 mmol/L IPTG 150 r/min 25℃诱导4 h。肠激酶切割后的Ap AMP1015能够有效抑制大肠杆菌Escherichia coli的生长。【结论】克隆得到光滑鳖甲抗菌肽基因Ap AMP1015,获得了其编码蛋白的最优表达条件,研究发现Ap AMP1015能够有效抑制大肠杆菌的生长。本研究为光滑鳖甲抗菌肽Ap AMP1015的应用和进一步研究奠定了基础。     

黄粉虫抗菌肽Tenecin蛋白的纯化及其抑菌活性研究

目的 纯化黄粉虫抗菌肽Tenecin蛋白,并检测其抑菌活性.方法用1 mmol/L IPTG大量诱导表达Tenecin蛋白,纯化后检测其抑菌活性,包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 29213,大肠埃希菌（Escherichia coli）ATCC 25922,白色念珠菌（Candida albicans）ATCC 10231和痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae）CMCC 51252等4种标准菌.结果 SDS-PAGE电泳检测表明已获得纯化的Tenecin蛋白;体外抑菌试验结果表明,浓度为120、60、30、15 μg/ml的Tenecin与4种标准菌共培养18 h后,对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,而对白色念珠菌的抑制作用最弱.对同一菌种而言,浓度为60和30 μg/ml两组间无统计学意义（P＞0.05）,而其他各浓度的组间均有显著性差异（P＜0.01）;对同一浓度的Tenecin而言,其对白色念珠菌和痢疾志贺氏菌的抑菌效果组间无统计学意义（P＞0.05）,其余各组之间均有显著性差异（P＜0.01）.结论 获得的Tenecin蛋白可明显抑制病原菌,为进一步研究其抑菌机理和后期研发奠定了基础.     

抗菌肽在大肠杆菌中的融合表达

抗菌肽作为新一代抗生素的潜在应用价值使其备受关注,大量高纯度的抗菌肽是开展基础及临床实验的关键。天然来源的抗菌肽资源有限、纯化困难,化学合成抗菌肽成本高、活性不稳定,因此通过基因重组表达得到大量抗菌肽是低成本、高效益的方法。目前采用大肠杆菌表达系统获得抗菌肽已成为研究者的首选,通常以形成融合蛋白的方式表达,这不仅可避免抗菌肽对宿主的杀伤作用,也保护了抗菌肽免受蛋白酶降解。文章结合课题组的研究工作,综述了近年来抗菌肽在大肠杆菌中表达的融合载体、融合蛋白的裂解方法及表达条件优化的研究进展。     

黄鳍金枪鱼抗菌肽YFGAP在大肠杆菌中融合表达及其活性检测

【目的】抗菌肽YFGAP由32个氨基酸组成,分子量为3.4 kD,对革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G?)表现出强效的抑制作用,不具有溶血活性。在大肠杆菌中表达抗菌肽YFGAP,分离纯化抗菌肽并鉴定其生物学活性。【方法】化学合成EK-YFGAP和L-EK-YFGAP基因序列,构建表达载体pET22b-ELP20-EK-YFGAP、pET22b-ELP40-EK-YFGAP和pET22b-ELP40-L-EK- YFGAP,分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,可逆相变循环纯化融合蛋白。肠激酶酶切,经Vivaspin Turbo纯化柱纯化,测定重组抗菌肽的抑菌活性和溶血活性。【结果】纯化出两种融合蛋白ELP40-EK-YFGAP和ELP40-L-EK-YFGAP,肠激酶酶切纯化后获得重组抗菌肽YFGAP,对4种病原菌均有抑制效果,溶血活性较低。【结论】以ELPs作为非色谱纯化标签,实现了抗菌肽YFGAP的融合表达,具有操作简单、成本低、易于扩大的优势,为重组抗菌肽的量化制备及应用提供了理论基础和技术支持。     

β-防御素130在大肠杆菌中的串联表达、纯化及生物活性分析

为了研究抗菌肽β-防御素130的生物学活性和实现大规模制备,通过改良其分子结构,构建表达载体pET28a-3×β-defensin130,利用大肠杆菌BL21 (DE3)作为宿主细胞诱导表达后为水溶性蛋白。对纯化后抗菌肽进行抑菌实验、稳定性实验、MTT实验和溶血性实验确定其生物活性。最终成功制备出25 kDa的重组蛋白,对金黄色葡萄球菌(ATCC25923)(45μg/mL)和单增李斯特菌(ATCC221633)(80μg/mL)等革兰氏阴性和阳性菌都表现出极强的抗菌活性,且其抗菌活性不受温度、pH值和蛋白酶消化等影响,MTT细胞毒性实验显示其对HEK293细胞无毒性且对兔源红细胞具有极低的溶血性。这将为新型抗菌肽的开发提供理论基础并推动抗生素替代产业快速发展。     

黑水虻抗菌肽诱导条件优化及粗提物活性研究

采用不同诱导方法、不同诱导剂量及不同诱导时间诱导黑水虻Hermetia illucens L.幼虫产生抗菌肽,通过研磨提取法提取幼虫抗菌肽粗提物,并对所提取粗提物进行抑菌活性的比较研究,以优化黑水虻幼虫抗菌肽的诱导条件,为黑水虻抗菌肽的分离纯化提供最佳的实验方法。结果表明,不同龄期黑水虻幼虫产生抗菌肽的抑菌活性不同,最佳诱导龄期为5龄;不同诱导方法产生抗菌肽对大肠杆菌抑菌活性不同,大肠杆菌菌液针刺浸泡60 s,诱导后饲养24 h提取抗菌肽抑菌活性最好,其次为超声波100 W诱导20 min产生抗菌肽抑菌活性,但二者活性相比差异不显著;大肠杆菌菌液、金黄色葡萄球菌菌液注射诱导、金黄色葡萄球菌菌液针刺浸泡诱导及40 w超声波诱导所产生抗菌肽虽有一定的抑菌效果但与前两种方法相比差异显著。     

抗菌肽hepcidin融合蛋白在大肠杆菌中表达条件的优化

构建了his-hepcidin融合蛋白表达载体,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,得到携带有pET-hec的E.coli BL2l(pET-Hec)菌株,为了确定融合蛋白在大肠杆菌BL21中的最佳表达条件,分别对诱导温度、诱导时机、诱导时间、诱导剂用量等进行了优化,通过Tricine-SDS-PAGE电泳分析,确定了最佳表达条件:37℃培养工程菌至OD600为0.6时,加入0.2 mmol/L IPTG,25℃诱导表达8 h.     

家蝇抗菌肽AMPs17蛋白原核表达条件的优化及其抗真菌活性检测

目的:优化AMPs17重组蛋白的原核表达条件,分析重组蛋白的抗真菌活性。方法:比较不同的诱导温度(25℃、28℃、30℃、32℃、34℃)、异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导浓度(0. 025mmol/L、0. 05mmol/L、0. 1mmol/L、0. 3mmol/L、0. 5mmol/L、0. 8mmol/L、1. 0mmol/L)和诱导时间(12h、15h、18h、21h、24h)对AMPs17重组蛋白表达量的影响,筛选AMPs17重组蛋白的最佳表达条件;采用镍离子金属螯合剂亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,SDS-PAGE和ImageJ图像分析系统对表达结果进行分析,Western blot对AMPs17重组蛋白进行鉴定,高效液相色谱分析重组蛋白的纯度,微量液体稀释法及菌落计数法检测其抗真菌活性。结果:在诱导温度为32℃、IPTG浓度为0. 05mmol/L的条件下诱导培养15h,AMPs17重组蛋白的表达量最高且最为稳定;HPLC色谱仪分析显示AMPs17重组蛋白纯度可达到90%以上;优化后的AMPs17重组蛋白能有效抑制白色念珠菌的生长。结论:优化了家蝇抗菌肽AMPs17的诱导表达条件,获得了高表达、稳定且具有抗真菌活性的蛋白质,为后续抗菌机制及应用研究提供一定的实验基础。     

重组人谷氧还蛋白1在大肠杆菌中表达条件的优化、纯化及活性检测

为进一步研究谷氧还蛋白1(Grx1)的生物学功能及作用机制,将已构建的pRSETA-Grx1融合蛋白表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达,并优化表达条件,用SDS-PAGE和凝胶影像分析.结果表明,当菌体密度OD600为1.0时开始诱导,加入终浓度0.5mmol/LIPTG,37℃,110±5r/min振荡培养5h,重组蛋白为可溶性,表达量达30%以上.用Ni-NTA树脂亲和层析纯化重组蛋白,获得蛋白质纯度达90%以上;W estern印迹结果表明,该蛋白具有免疫活性;MTT结果显示,终浓度为10mg/LGrx1重组蛋白具有保护细胞抵御500μmol/LH2O2作用(P<0.01).     

迟眼蕈蚊抗菌肽BhSGAMP-1-S在大肠杆菌中的优化表达及其活性分析(英文)

【目的】BhSGAMP-1 是迟眼蕈蚊唾液腺抗菌肽,为了能够更好的了解其分子特性,我们将其表达、纯化并进行了活性测定。【方法】依据大肠杆菌稀有密码子设计并合成了抗菌肽基因 BhSGAMP-1-S,以 pMAL-c2X 作为表达载体在大肠杆菌 TB1 中进行融合表达,融合蛋白通过麦芽糖亲和层析柱进行纯化,获得的融合蛋白经肠激酶切割后,混合物通过分子筛凝胶层析和反相高效液相色谱来获得单体重组抗菌肽 BhSGAMP-1-S,对获得的抗菌肽进行活性测定。【结果】在最优的表达条件下融合蛋白以可溶的形式表达,100 mL 诱导菌液经多步纯化后可得 0. 38 mg 的重组抗菌肽 BhSGAMP-1-S,抑菌活性测定表明所获得的抗菌肽对部分测试革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌和真菌有较强的抑菌活性。【结论】本研究第一次成功的在大肠杆菌中诱导表达了修饰合成的抗菌肽 BhSGAMP-1-S,纯化后的抗菌肽具有很好的抑菌活性,这为进一步研究和应用奠定了基础。     

黄粉甲抗冻蛋白AFP84a在大肠杆菌中的高效表达及活性检测

为表达和纯化黄粉甲Tenebrio molitor抗冻蛋白, 采用RT-PCR方法扩增得到黄粉甲抗冻蛋白基因afp84a cDNA, 将其连接到pMAL-p2X质粒上, 构建分泌型融合表达载体pMAL-p2X-afp84a, 并在大肠杆菌Escherichia coli TBI中表达; 进一步利用Amylose柱亲和纯化出该重组蛋白, 后利用细菌抗寒性检测重组蛋白的生物活性。结果显示: 融合蛋白含量占总可溶蛋白的40%。SDS-PAGE分析表明, 用MgSO4处理法与超声波细胞破碎法均可使融合蛋白从细胞中释放; 融合蛋白经Amylose柱亲和纯化, Factor Xa因子酶切, 电泳显示获得的目的蛋白呈单一条带。细菌抗寒性检测表明该重组蛋白具有较高的抗冻活性。黄粉甲抗冻蛋白基因afp84a cDNA的克隆、 原核表达为进一步研究抗冻蛋白的性质和应用提供了有用的实验材料。     

Synthesis, cardiostimulatory, and cardioinhibitory effects of selected insect peptides on Tenebrio molitor

The subject of these studies was a search for proctolin antagonists among peptides originating from insect species because the proctolin antagonists constantly pose a problem. During these studies we performed the synthesis of the following peptides: a native decapeptide from Manduca sexta Mas-MT-I and its 11 analogs with shortened sequences at the N-end as well as a growth suppressor, a pentapeptide isolated from Antheraea yamamai, Any-GS and its 10 analogs, modified at position 1 and with a shortened peptide chain.Biological effects were evaluated by the cardiotropic test on the semi-isolated heart of the insect species Tenebrio molitor. Mas-MT-I and six analogs stimulate the heartbeat frequency, especially [6-10]-Mas-MT-I, whereas the [4-10]-Mas-MT-I analog shows a strong inhibition of the heartbeat frequency, if insect. The Any-GS and the analogs [Gln(1)]- and [Gly(1)]-Any-GS also show a strong cardioinhibitory effect.     

黄粉虫抗菌肽的提取及其生化特性的研究

【目的】测定黄粉虫Tenebrio molitor Linnaeus幼虫抗菌肽提取液的浓度、抑菌活性及其部分生化特性和凝血效应。【方法】本实验用浓度为1×108 CFU/m L大肠杆菌Escherichia coli诱导5龄黄粉虫幼虫,分别在诱导12、24、36、48、60和72 h后提取其中的抗菌肽,并用考马斯亮兰法测定抗菌肽粗提液蛋白的浓度,并用滤纸片法测定其抑菌活性,同时对其热稳定性、反复冻融稳定性、蛋白酶稳定性及不同p H对其活性的影响等生化特性及凝血效应进行了探究。【结果】经大肠杆菌诱导的黄粉虫抗菌肽粗提液的蛋白浓度均显著高于未诱导的黄粉虫组(P<0.01),且在诱导48 h时产生的抗菌肽提取液蛋白的浓度最高,产生的抑菌圈直径也显著高于未诱导的黄粉虫组(P<0.05),生化特性的测定结果显示,黄粉虫抗菌肽有较好的热稳定性、酶稳定性及酸碱稳定性,反复冻溶后对其抑菌活性影响不大,并且无凝血效应。【结论】大肠杆菌可以刺激黄粉虫的免疫系统,增加抗菌肽的表达量,使其产生浓度高、活性强的抗菌肽,且生化特性较稳定。本研究对黄粉虫抗菌肽作为绿色抗生素用于畜牧养殖业的进一步开发与利用提供了科学的理论依据。     

家蝇幼虫抗菌肽MDL-1的分离纯化及其对大肠杆菌超微结构的影响

通过体壁损伤和大肠杆菌同时诱导家蝇幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,透析浓缩处理,然后经Tricine-SDS-PAGE得到诱导前后家蝇幼虫血淋巴中蛋白差异表达条带,将该条带电泳回收、复性、抗菌活性检测等步骤,分离纯化得到抗菌肽MDL-1, 其分子中富含Gly和碱性氨基酸,分子量为6 200 D,对革兰氏阴性菌Escherichia coli有较强抗性。通过MDL-1对大肠杆菌通透性分析和透射电镜超微结构观察表明,MDL-1首先可能与细菌的外膜结合,然后与细胞内膜作用,扰乱膜脂分子的排列,改变细胞膜的通透性,从而影响细胞膜的结构和功能,使细胞膜形成的许多孔道,造成细胞内的原生质扩散,并从孔道向胞外渗漏,影响了细菌的代谢系统,最终引起细胞膜破碎,细胞完全解体,从而起到抑菌杀菌作用。     

利用ELP自断裂标签在大肠杆菌中生产抗菌肽Oxysterlin 1

抗菌肽是目前最有希望的抗生素替代品,但是使用重组技术生产抗菌肽的策略大多步骤烦琐且价格昂贵,不利于抗菌肽的规模化生产.Oxysterlin 1是一种新型的天蚕素抗菌肽,主要对革兰氏阴性菌有抗菌活性,具有较低的细胞毒性.文中利用一种简单经济的方法在大肠杆菌中实现Oxysterlin 1的表达和纯化.将Oxysterlin...     

分散泛菌蔗糖异构酶在大肠杆菌中的表达及发酵优化

为了提高分散泛菌Pantoea dispersa UQ68J来源的蔗糖异构酶产量,研究了不同信号肽及发酵条件对蔗糖异构酶在大肠杆菌中重组表达的影响。将携带天然信号肽的蔗糖异构酶基因优化后,转入大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)构建重组表达菌株——ORI菌株,摇瓶发酵总酶活和胞外酶活分别为85 U/m L、65 U/m L。从天然信号肽开始第22位氨基酸作为成熟蛋白的起始,连接Pel B或Omp A信号肽构建P22和O22菌株,其中P22菌株发酵总酶活提高至138 U/m L,是ORI菌株总酶活的1.6倍;而O22菌株发酵总酶活和ORI菌株无明显差别。采用3.0 g/L的乳糖诱导,P22菌株的蔗糖异构酶总酶活提高至168 U/m L。在3 L发酵罐中,研究甘氨酸浓度和诱导时间对蔗糖异构酶分泌的影响,当补加0.5%甘氨酸,DCW为18 g/L(OD_(600)=30)开始诱导,P22菌株的蔗糖异构酶胞外酶活最高达1 981 U/m L,同时蔗糖异构酶总酶活达到2 640 U/m L,是已报道大肠杆菌重组表达蔗糖异构酶的最高水平。     

重组胸腺素α1的纯化及活性

将胸腺素α1基因4串体克隆于pThioHisA融合表达载体(pThioHisA-Tα1④),转化大肠杆菌TOP10。在IPTG诱导下,融合蛋白得到了高效表达。SDS-PAGE分析确定诱导表达的融合蛋白占菌体总蛋白的40%,且表达的融合蛋白主要以可溶形式存在。把用离子交换层析纯化出的目的蛋白进行CNBr化学裂解,经简单的离子交换层析可纯化出胸腺素α1单体,HPLC鉴定胸腺素α1的纯度达98%。利用3H-TdR进行生物活性测定,证实融合蛋白和胸腺素α1单体均具有在致有丝分裂原ConA存在的条件下,刺激小鼠脾淋巴细胞分裂增殖的能力,与化学合成的胸腺素α1相比具有相似的生物活性。