人胸腺素α1在大肠杆菌中的融合表达

利用基因工程表达的方法,在大肠杆菌中通过与GST蛋白融合的方式高效表达了胸腺素α1前体基因,随后经亲和层析和SP强阳离子树脂纯化相结合的方式,得到了胸腺素前体肽段31肽和N端未经乙酰化修饰的28肽。融合蛋白表达量达到菌体总蛋白的35%～40%,样品肽的产量也达到了约200mg/L（肽/发酵液）的产量。经质谱测定,分子量分别为3366和3066。BalB/C小鼠脾脏淋巴细胞体外测活表明,所构建的GSTTα1融合蛋白和纯化后的产物对于淋巴细胞具有比较明显的增殖作用,其中N端未经乙酰化的28肽产物与31肽产物活性相近,均对淋巴细胞具有明显的刺激增殖作用。     

重组鲑鱼降钙素前体多肽的制备及其性质研究

硫氧还原蛋白的第 38位 Met突变为 Ala的 Trx- s CT- Gly基因在 E.coli BL2 1 ( DE3)中得到高效表达 .用 Thio Bind亲和树脂纯化表达的融合蛋白 .结果说明 38位的 Met突变为 Ala不影响融合蛋白与树脂的特异性结合 ,融合蛋白的纯度达 90 %以上 .在含有 3mol/L尿素的 70 %甲酸中 ,室温 48h,至少 80 %融合蛋白被溴化氰裂解开 .采用 CM-纤维素吸附 ,用稀盐酸解吸附 ,得到纯度为92 %的降钙素前体多肽 s CT- Gly.氨基酸的序列分析结构表明 ,重组 s CT- Gly的 N端 1 0个氨基酸与预期一致 .在强酸性条件下 ,没有发生氨基酸的脱酰胺反应 ,氨基酸组成分析与预期基本一致 .质谱法测定的分子量为 3492 ,毛细管电泳测定的等电点 p I为 6.46,大鼠降钙素比活性为 1 90 IU/mg左右 ,与天然的人降钙素相当 .     

人组织激肽释放酶成熟蛋白在大肠杆菌中的高效表达

将编码人组织激肽释放酶成熟蛋白的基因片段扩增并分别克隆到原核表达载体pET2 8(b)及分泌型表达载体pET2 0 (b)中 ,使其C端融合 6×HisTag序列 .转化不同受体菌 ,IPTG诱导表达后利用SDS PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析 .在 6株基因工程菌株中 ,均表达出分子量约30kD的激肽释放酶融合蛋白 ,其中激肽释放酶在pET2 8载体中的表达水平高于pET2 0载体 .pET2 8和pET2 0载体表达的重组激肽释放酶蛋白分别占菌体总蛋白约 2 6 %和 10 % .Western印迹分析表明 ,目的蛋白可与抗人血清KK单克隆抗体发生特异性反应 .未经纯化的激肽释放酶融合蛋白具有一定的水解苯甲酰精胺酸乙酯 (BAEE)的能力 .在大肠杆菌中获得了人组织激肽释放酶的高效表达 ,表达产物具有免疫原性和生物活力 ,这为研究其生物功能和开发基因工程药物奠定基础     

D-氨基酸氧化酶与麦芽糖结合蛋白和透明颤菌血红蛋白的融合表达

D-氨基酸氧化酶(DAAO)是一种重要的工业酶。为了进一步提高DAAO在大肠杆菌中的可溶性和活性表达, 分别构建了麦芽糖结合蛋白(MBP)和透明颤菌血红蛋白与三角酵母DAAO (TvDAAO) 的N-端融合蛋白。其中, MBP融合蛋白MBP-TvDAAO在组成型(JM105/pMKC-DAAO)和诱导型菌株(JM105/pMKL-DAAO)中表达时, 目标蛋白的可溶性表达量分别达到全细胞蛋白表达量的28%以上和17%左右, 比无MBP融合的对照菌株BL21(DE3)/pET-DAAO分别提高3.7和1.8倍; 但其酶活水平显著下降。VHb融合蛋白VHb-TvDAAO在重组菌BL21(DE3)/pET-VDAAO中摇瓶诱导表达时, DAAO酶活达到了3.24 u/mL, 比对照菌株BL21(DE3)/pET-DAAO提高了约90%。     

D-氨基酸氧化酶与麦芽糖结合蛋白和透明颤菌血红蛋白的融合表达

D-氨基酸氧化酶(DAAO)是一种重要的工业酶。为了进一步提高DAAO在大肠杆菌中的可溶性和活性表达, 分别构建了麦芽糖结合蛋白(MBP)和透明颤菌血红蛋白与三角酵母DAAO (TvDAAO) 的N-端融合蛋白。其中, MBP融合蛋白MBP-TvDAAO在组成型(JM105/pMKC-DAAO)和诱导型菌株(JM105/pMKL-DAAO)中表达时, 目标蛋白的可溶性表达量分别达到全细胞蛋白表达量的28%以上和17%左右, 比无MBP融合的对照菌株BL21(DE3)/pET-DAAO分别提高3.7和1.8倍; 但其酶活水平显著下降。VHb融合蛋白VHb-TvDAAO在重组菌BL21(DE3)/pET-VDAAO中摇瓶诱导表达时, DAAO酶活达到了3.24 u/mL, 比对照菌株BL21(DE3)/pET-DAAO提高了约90%。     

抗菌肽Adenoregulin基因工程菌培养条件的优化及分批发酵研究

denoregulin（ADR）是来源于南美树蛙Phyllomedusa bicolor皮肤的含有33个氨基酸的抗菌肽,在非极性环境中形成α_螺旋型结构,具有抗菌活性强、抗菌谱广的特点。将ADR基因克隆于pET32a载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3),对这一工程菌株的培养条件进行了优化。通过正交试验,考察诱导时机、诱导剂量和诱导时间三个因素的不同水平对蛋白表达的影响,结果发现诱导时机的影响尤为显著,考察了9种不同培养基对表达量的影响,发现培养基中加入葡萄糖对目标蛋白的稳定表达起了重要的作用,确定最佳培养条件为：培养基为2×YT+0.5%葡萄糖,诱导时机为OD600=0.9左右,诱导剂IPTG加入的终浓度为0.1mmol/L,诱导时间为4h。采用前期恒pH、后期指数流加的策略进行工程菌BL21(DE3)/pET32a-adr的高密度培养,在整个流加过程中,通过控制葡萄糖的加入量,将菌株的比生长速率控制在015h^-1,乙酸浓度也被控制在较低的水平(<2g/L),但是质粒丢失严重,在发酵结束时,约有40%的大肠杆菌中不带质粒,这导致了目标蛋白的表达量下降严重,但是表达的目标蛋白90%以上为可溶性形式。表达的融合蛋白无抑菌活性,而裂解后得到的ADR单体具有明显的抑菌活性。     

人组织性纤溶酶原激活物衍生物在大肠杆菌硫氧化还原蛋白融合表达系统中的表达

目的:克隆含tPA中355个氨基酸密码子(1-3和176-527氨基酸)的cDNA序列(tPA355),将其在大肠杆菌融合蛋白表达系统中表达,并在体外复性使其具有激活纤溶酶原的生物活性。方法:采用RT-PCR技术从人黑色素瘤细胞Bowes中克隆出tPA355cDNA,然后在pET32a(+)BL21(DE3)大肠杆菌表达系统中表达,将表达出的融合蛋白Trx-tPA355(Thioredoxin,Trx)包涵体在体外进行变性、复性和纯化以使其具有激活纤溶酶原的生物活性。结果:测序结果表明本研究克隆的编码tPA中355个氨基酸密码子的cDNA序列与美国专利(公开号:5,587,159)中对应的序列完全一致,将其在pET32a(+)/BL21(DE3)大肠杆菌表达系统中表达可获得稳定表达的融合蛋白Trx-tPA355包涵体,该包涵体占菌体总蛋白的30%左右,此融合蛋白经变性、复性后具有激活纤溶酶原的生物活性。结论:含tPA中355个氨基酸密码子(1-3和176-527氨基酸)的cDNA在大肠杆菌Trx融合蛋白表达系统中可获得稳定表达,表达的融合蛋白产物在体外经变性、复性后具有激活纤溶酶原的生物活性。     

Angioarrestin(hARPl)C端FD区的克隆、表达及其免疫活性鉴定

 Angioarrestin是一种具有潜在应用价值的肿瘤血管形成抑制因子.利用DNA重组法构建了angioarrestin C端 hFD cDNA 和麦芽糖结合蛋白(MBP)重组原核表达质粒 pMAL-C2-hFD.将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）,经0.3 mmol/LIPTG 在37℃条件下诱导表达4h,SDS-PAGE 检测,融合蛋白表达量约占细菌总蛋白的20%.Western印迹证实,目的蛋白N端带有MBP标签.取表达上清纯化、透析、浓缩并冻干,以此为抗原免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体.此多抗可以与pET 22b（+）表达系统获得的 hFD重组蛋白发生良好的抗原抗体反应,ELISA检测多抗效价达1∶10240.实验证明：通过基因重组可获得angioarrestin C端hFD在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性.以此为抗原制备的抗angioarrestin多克隆抗体为深入研究angioarrestin提供了材料.     

sTACI-Fc-Myc重组质粒的构建、原核表达及活性鉴定

目的:构建s TACI-Fc-Myc重组质粒,并进行原核表达和纯化具有生物活性的融合蛋白。方法:通过PCR法获得s TACI-Fc-Myc重组片段,然后把融合基因片段与原核载体p ET28a连接在一起,并构建p ET28a-s TACI-Fc-Myc重组子,并转入BL21(DE3)中进行表达,用蛋白A凝胶亲和层析柱进行纯化及酶联免疫吸附剂(ELISA)法测定其生物学活性。结果:获得了s TACI-Fc-Myc重组质粒,且该质粒可以在BL21(DE3)中表达,亲和层析柱纯化后纯度可达到95%以上,与BAFF的结合活性具有剂量依赖性,浓度达到5 ng/μL时,两者的吸附达到饱和。结论:成功构建了s TACI-Fc-Myc原核表达载体,并使有生物学活性的融合蛋白在BL21(DE3)上获得了稳定表达,为进一步研究并筛选高活性BAFF拮抗肽奠定了基础。     

海栖热袍菌极耐高温木聚糖酶基因xynB64在大肠杆菌中的融合表达

来源于极端嗜热菌海栖热袍菌(Thermotoga maritima MSB8)的木聚糖酶B具有极高的热稳定性,在饲料、造纸、能源和食品医药行业具有巨大应用潜力。携带酶基因xynB64的pET28a(+)重组载体在宿主大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,重组酶活力较低。更换宿主为携带稀有tRNA基因的大肠杆菌:BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL和Rosetta(DE3)后,酶活力分别提高了197%和277%,但是后者中的表达会形成部分包涵体。宿主菌为大肠杆菌Rosetta(DE3),更换载体为4种融合表达载体pET32a(+)、pET42a(+)、pET43.1a(+)和pMAL-c2X进行表达,重组酶分别融合了Trx、GST、Nus和MBP标签。其中Rosetta(DE3)/pMAL-c2X-xynB64表达酶活力最高,相当于Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64表达酶的88%,而且目的酶表达量占全细胞蛋白的40%,几乎不形成包涵体。     

SUMO蛋白酶活性片段的表达、纯化及活性测定

利用PCR技术人工合成编码酿酒酵母泛素样特异性蛋白酶1 (Ubiquitin-like specific protease 1,Ulp1)第403到621个氨基酸残基之间的DNA片段Ulp1p,并连接到大肠杆菌表达载体pET-3c中,构建出重组表达质粒pET-Ulp1p。将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,氨苄青霉素抗性筛选转化子。经IPTG诱导4h后, SDS-PAGE结果显示,Ulp1p为可溶性表达,表达量占菌体总蛋白的50.8%。通过Ni-NTA凝胶亲和层析和G-25凝胶层析联用可以获得纯度大于95%的Ulp1p。Western-blotting分析表明,Ulp1p能与6xHis抗体产生免疫反应。以重组蛋白SUMO-hEGF(人表皮生长因子)和GST-SUMO-MT(金属硫蛋白)为底物进行酶切分析,结果显示,Ulp1p能特异性水解这两种SUMO融合蛋白,其比活为1.386 x104U/mg。     

表达大肠杆菌K88ac-ST1-LTB融合蛋白基因工程菌株的构建

利用PCR技术,从大肠杆菌C83902质粒中扩增出K88ac基因、ST1突变基因和LTB基因,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建了含K88ac-ST1-LTB融合基因表达载体的重组菌株BL21（DE3）（pXKST3LT5)。经酶切鉴定和DNA序列分析证实,构建的重组质粒pXKST3LT5中含有K88ac-ST1-LTB融合基因,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测,重组菌株表达的K88ac-ST1-LTB融合蛋白能够被ST1单抗、LTB和K88ac抗体识别。经乳鼠灌胃试验证实,表达的融合蛋白已丧失天然ST1肠毒素的活性。免疫实验结果表明,K88ac-ST1-LTB融合蛋白能够诱发小白鼠产生抗体,该抗体具有中和天然ST1肠毒素的毒性作用,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪黄、白痢基因工程菌苗的候选菌株。     

Efficient expression of membrane-bound water channel protein (Aquaporin Z) in Escherichia coli

In order to explore the possibility of preparing a high-efficiency aquaporin-based biofilter, an efficient approach for expression of membrane-bound Aquaporin Z (AqpZ) in E. coli was proposed. The AqpZ gene was amplified by means of PCR, and two expression vectors (pET28-AqpZ and pET32-AqpZ) were constructed. The channel protein of interest was synthesized in E. coli BL21(DE3)/pET32-AqpZ as an insoluble fusion protein linked with trxA. However, with BL21(DE3)/pET28-AqpZ, significant amount of AqpZ fused only with 6-His (6-His-AqpZ) could be expressed, correctly folded and targeted into the membrane. Under the optimized culture conditions, the highest expression level (9.05 mg/l) of membrane-bound 6-His-AqpZ was achieved with BL21(DE3)/pET28-AqpZ, and an additional amount (2.35 mg/l) was expressed concomitantly as the inclusion body form. This expression result was 3.5 times higher than that in the previous studies.     

钙激活酶激活蛋白基因的克隆及其在原核生物中表达及条件的优化

构建钙激活酶激活蛋白基因（UK114）的原核表达载体并优化其表达条件,为其高效表达提供试验依据。以UK114 cDNA为模板,通过PCR方法扩增钙激活酶激活蛋白基因,将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-3中,酶切及测序鉴定重组体。将构建好的重组质粒转化大肠埃希菌BL21（DE3）,用IPTG进行诱导表达,在保持菌种不改变的前提下,分别改变IPTG的浓度、培养时间、菌体浓度、培养温度等来优化表达条件。结果显示,原核表达载体pGEX-4T-3-UK114成功构建,可在大肠埃希菌BL21（DE3）中诱导表达,得到相对分子质量约40 kD的GST-UK114融合蛋白。在IPTG浓度为0.3 mmol/L,诱导温度为32℃,诱导时间为4 h,菌体密度OD600为0.6的条件下,目的蛋白表达量最高。试验成功构建原核表达载体pGEX-4T-3-UK114且获高效表达,为研究UK114生物学活性及产品开发提供了试验基础。     

在大肠杆菌中表达有活性的人STK11蛋白

STK11蛋白(serine/threonine kinase11)是近年来发现的具有多种重要功能的蛋白,可参与调控细胞周期、p53介导的细胞凋亡、ras诱导的细胞转化、细胞极化等多种生物学过程。利用大肠杆菌高效表达有活性的人STK11蛋白,可为其结构和功能的深入研究打下良好基础。利用本室克隆的人STK11 cDNA和原核表达载体pET-44a( )构建带有Nus融合标签的诱导型表达载体pET-Nus-STK11,在不同的大肠杆菌宿主中诱导表达。SDS-PAGE和Western blot检测表明,在BL21(DE3)宿主中表达的融合蛋白主要以包涵体形式存在,占菌体总蛋白的8.9%;在Rosetta-gami(DE3)pLysS宿主中主要表达为可溶性蛋白,占菌体总蛋白的16.7%。而经纯化和包涵体蛋白复性处理后,以Chariot介导重组融合蛋白进入人肝癌细胞SMMC-7721检测其对细胞生长和细胞周期的影响。与对照组相比,BL21(DE3)中表达的Nus-STK11蛋白几乎无抑制活性;而Rosetta-gami(DE3)pLysS中表达的Nus-STK11蛋白可以显著抑制SMMC-7721细胞的生长,抑制率达47.05%,并导致细胞周期的G0/G1期阻滞,证实表达的重组融合蛋白具有明显的生物学活性。上述结果为在大肠杆菌中成功表达有活性的重组STK11蛋白的首次报道。     

重组人胰高血糖素样肽-1突变体的分离纯化及活性分析

对基因工程构建的含人胰高血糖素样肽1(hGLP1)突变体的工程菌株进行诱导表达,分离纯化N末端第二位突变的2GlyhGLP1突变体.IPTG诱导4h,收获的菌体经超声破碎后,裂解液用GlutathioneSepharose4B亲和层析纯化GST2GlyhGLP1融合蛋白,经CNBr裂解、SephadexG25柱脱盐、QAESepharoseFF阴离子交换柱层析和RPC18柱脱盐,得到纯度大于98%的重组2GlyhGLP1.Western印迹分析证实,该突变体可被特异性hGLP1抗体所识别.生物学活性分析表明,2GlyhGLP1具有明显的降血糖活性和促胰岛素分泌活性(P<0.001).     

一种新型融合蛋白(RGD)3/tTF的基因表达与活性分析

为了发展一种新型的融合蛋白(RGD)3/tTF用于肿瘤血管的选择性栓塞治疗,利用PCR技术重组(RGD)3/tTF融合基因,克隆于pET22b( )载体,表达于E.coliBL21(DE3)。用镍柱纯化融合蛋白。凝血实验与FⅩ活化实验检测融合蛋白tTF组分的活性。间接ELISA分析(RGD)3/tTF与αvβ3的特异结合能力。pET22b( )/(RGD)3/tTF重组质粒成功获得并表达于E.coliBL21(DE3)。纯化蛋白(RGD)3/tTF能有效诱发血液凝固,活化FⅩ。(RGD)3/tTF与αvβ3的特异结合能力比RGD/tTF提高了32%。新型融合蛋白(RGD)3/tTF已在E.coli系统成功表达,表达蛋白保持tTF的活性并显示比RGD/tTF更高的与αvβ3的结合能力。     

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Ｆａｃ－ｔｏｒΧａ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具有较强的生物活性     

乙内酰脲水解酶基因在大肠杆菌中的克隆表达

节杆菌BT801的乙内酰脲酶系能够水解5-苄基乙内酰脲生成L-苯丙氨酸,其中乙内酰脲水解酶负责乙内酰脲的水解开环。乙内酰脲水解酶的表达对于乙内酰脲酶的催化机制研究及氨基酸的生物不对称合成都具有重要意义。通过PCR技术扩增得到乙内酰脲水解酶基因(hyuH),置于表达载体pT221的,17启动子下游,将构建的重组质粒引入大肠杆菌BL21(DE3)。SDS-PAGE分析在相对分子量50kD处有一较强的表达带,经薄层扫描分析目的蛋白占全菌蛋白的40％,主要以可溶性形式存在,活性分析表明表达产物具有天然的酶活性。     

凋亡素融合蛋白的可溶性表达及活性分析

目的:构建PET-28a-SPA原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中实现其高效可溶性表达,测定对肿瘤细胞的凋亡效果。方法:本实验在获得凋亡蛋白融合基因的基础上,成功地构建了重组表达质粒PET-28a-SPA,将阳性重组质粒转化表达受体菌BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导表达,表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和Western blot检测,并采用MTT法检测其对肿瘤细胞的增殖抑制。结果:表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,凋亡蛋白融合基因获得高效表达,软件分析表明表达蛋白占菌体蛋白20%左右。上清表达量约为10%。上清蛋白经纯化后,Western blot结果显示,利用凋亡蛋白单克隆抗体可以很好地和所表达的蛋白带特异性结合,并且对A549肺癌细胞及Hela细胞具有一定的凋亡作用。结论:所获凋亡蛋白以高效胞质可溶形式表达,为其研制有效的肿瘤免疫治疗靶向药物提供一定的基础。