叶绿体分裂蛋白PDV1胞质侧结构域可溶性表达条件的研究及纯化

目的:探索叶绿体分裂蛋白PLASTID DIVISION1(PDV1)胞质侧结构域的高效可溶性表达条件,并得到高纯度目的蛋白。方法:通过改变表达载体种类、基因片段大小、诱导剂浓度、诱导温度的方法,以及运用分子伴侣的协助,实现目的蛋白高效可溶性表达。通过镍柱亲和层析和分子筛层析纯化目的蛋白。结果:(1)带His标签的目的蛋白大部分以包涵体形式存在于沉淀中;(2)截掉疏水区域并与增溶标签GST或NusA融合表达,再通过改变诱导表达条件,可以实现PDV1胞质侧结构域的可溶性表达;(3)比较目的蛋白可溶性表达量,选择高效可溶性表达体系,并在该条件下纯化得到高纯度目的蛋白。结论:PDV1胞质侧结构域的高效可溶性表达及纯化,为进一步研究该蛋白的结构及其在叶绿体分裂过程中的作用奠定了一定基础。     

人Fas N端融合蛋白的原核表达、纯化及初步分析

目的：对Fas蛋白N端的30～108位肽段进行原核表达,制备可溶性蛋白,并完成二级结构分析。方法：利用BLAST程序进行同源性分析,确定所要构建的FasN端半胱氨酸富集结构域（CRD）,PCR扩增目的基因片段,将其克隆入表达载体pGEX-6P-1,并转化大肠杆菌BL21（DE3）,于16℃用0.2mmol/L的IPTG诱导25h表达GST-Fas融合蛋白;用Glu-tathione Sepharose 4B柱分离GST-Fas融合蛋白,用PreScission蛋白酶切去GST标签,将洗脱的蛋白样品经Superdex 75凝胶预装柱进一步纯化;对所获得的可溶性、高纯度蛋白进行圆二色谱分析。结果与结论：获得重组质粒pGEX-6P-1-fas,并在大肠杆菌中可溶性表达了FasN端CRD功能结构域蛋白;经亲和层析、酶切、分子筛层析后,获得了可溶的、高纯度的FasN端CRD功能结构域蛋白;圆二色谱结果揭示目标蛋白富含β-折叠,为进一步研究Fas的结构和功能奠定了基础。     

人Hepassocin的原核可溶性表达与纯化

目的：构建人Hepassocin的原核表达载体,可溶性表达并纯化得到高纯度的重组人Hepassocino方法：将人Hepassocin基因克隆到原核表达载体pET40b（＋）,转化大肠杆菌BL21（DE3）,于28℃经0．1mmol／LIPTG诱导6h,表达Ds-bC-Hepassocin融合蛋白,经镍柱纯化可溶性融合蛋白,用肠激酶切除融合蛋白的DsbC-His标签,再用镍柱纯化分离酶切后的Hepassocin,通过超滤进一步纯化并浓缩,用Western blot验证纯化后的Hepassocin。结果：构建了pET40b-Hepassocin原核表达载体,经诱导表达、亲和层析和肠激酶切除融合标签,获得了相对分子质量约32000的可溶性高纯度蛋白,Western blot鉴定证实该蛋白为不含融合标签的重组人Hepassocin。结论：实现了人Hepassocin的原核可溶性表达,通过纯化获得了较高纯度的重组人Hepassocin,为制备其单克隆抗体,进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

HER2胞外区基因的克隆及其在大肠杆菌中的可溶性表达

采用反转录PCR和PCR方法分别克隆P185^HER2/neu胞外区基因和噬菌体M13K07g3p—N1结构域基因,然后将二偶联入pET-22b( )载体中,在大肠杆菌中进行融合表达。可溶性目的蛋白表达量占细菌可溶性表达产物总量的30％72右．并通过镍亲和层析纯化出目的蛋白。以上结果为从噬菌体抗体库中筛选抗P185^HER2/neu的抗体奠定了基础。     

人源Fank1蛋白质FN3结构域多肽的原核表达，纯化及晶体筛选

目的纯化人源Fank1（fibronectin type Ⅲ and ankyrin repeat domain1）蛋白质N端FN3（fibronectin typeⅢ,Ⅲ型纤黏连蛋白）结构域蛋白,用于晶体生长的三维结构分析。方法将FN3结构域基因片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,将菌落PCR和测序鉴定正确的重组质粒转化E.coli BL21（DE3）后获得表达菌株。该菌株经IPTG诱导高效表达出带有GST标签的可溶性的融合蛋白,经过Glutathione Sepha-rose^TM 4B亲和层析、Hiload16／60 superdex200分子筛层析纯化后,蛋白纯度达到95％以上。结果纯化蛋白采用悬滴气相扩散法得到棒状晶体。结论成功制备了高纯度FN3蛋白,获得FN3蛋白质晶体,为进一步的三维结构解析及Fank1功能研究奠定了基础。     

人血管内皮生长因子受体KDR胞外3区的表达与配体结合活性的鉴定

血管内皮生长因子受体(VEGFR)是血管内皮生长因子的特异性受体,VEGFR-2在介导VEGF刺激内皮细胞增殖及血管通透性等生物学活性中起重要作用.在大肠杆菌中实现可溶性的人血管内皮生长因子受体KDR胞外3区的表达,并鉴定其与配体结合的活性.采用重叠PCR的方法合成人血管内皮生长因子受体KDR胞外3区基因,将该基因与高效表达载体pET-32a重组,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)中,表达产物依次经过CM阳离子交换树脂和镍柱亲和层析纯化.利用ELISA法和体外抑制VEGF刺激的人脐静脉内皮细胞增殖实验检测表达产物与配体结合的活性.SDS-PAGE显示,目的蛋白主要以可溶性Trx-KDR3融合蛋白表达于胞质,30℃时1 mmol/L IPTG诱导细菌5 h融合蛋白表达量约占胞质可溶性总蛋白的20%,经CM阳离子交换树脂和镍柱亲合层析纯化得到纯度为95%的产物,Western blotting鉴定是目的蛋白.ELISA和体外HUVEC细胞增殖实验显示,表达产物具有特异性结合hVEGF165的活性,且该作用呈一定的浓度依赖性.具有配体特异性结合活性的可溶性人血管内皮生长因子受体KDR胞外3区成功表达,为靶向血管抗肿瘤治疗和相关抗体的研究奠定了基础.     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化

目的:构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法:用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到ftsE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果:构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0.1 mmol/L IPTG诱导3 h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论:实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

炭疽芽胞杆菌A16R株FtsE蛋白的可溶性表达和纯化简

目的：构建炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白的原核表达载体,实现其在原核表达系统中的可溶性表达,并纯化融合蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽胞杆菌A16R株扩增得到厅sE基因片段,酶切后连接到pET28a原核表达载体,构建重组表达质粒pET28a-ftsE,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株,筛选可溶性诱导表达与纯化融合蛋白的条件,以获得高纯度融合蛋白。结果：构建了FtsE蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;在20℃下,经0．1mmol/LIPTG诱导3h表达的产物主要是可溶性蛋白,经Ni-NTA亲和层析纯化获得了高纯度的FtsE融合蛋白,经Western印迹检测,目的蛋白表达正确。结论：实现了炭疽芽胞杆菌FtsE蛋白原核表达系统的可溶性表达并获得了高纯度融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

重组人ASCT2的C-末端胞外结构域的原核表达、纯化及鉴定

中性氨基酸转运蛋白（ASCT2）是人类内源性病毒的包膜蛋白合胞素在细胞膜上的主要受体,其最大的胞外结构域存在于C-末端的105个氨基酸（以下简称TAIL）。通过RT-PCR方法从人乳腺癌MCF-7细胞中克隆ASCT2基因编码区全长序列,再从中扩增ASCT2的TAIL序列,与pET-41b（克隆位点的N-和C-端分别有谷胱甘肽转移酶和His6标签序列）连接构建原核表达载体,重组质粒在大肠杆菌中获得表达,免疫印迹显示重组蛋白TAIL在细菌裂解液上清和沉淀（包涵体）中均有表达,可溶性部分经亲和层析纯化获得高纯度的TAIL蛋白,该蛋白可结合在表达合胞素的MCF-7细胞表面,提示其可能具有结合合胞素的活性。     

新型rhNDPK-A工程菌的构建及表达产物纯化研究

目的 :为简化纯化过程 ,获得有临床研究价值的rhNDPK -A蛋白 ,构建新型rhNDPK -A基因的表达质粒 ,利用 6×His标签以Ni+ -NTA亲和层析柱纯化蛋白。方法 :将抑癌基因nm2 3-H1从质粒PBVNMH1中亚克隆于带有纯化标签的表达载体pQE4 0中。IPTG诱导表达目的蛋白。通过镍离子螯合层析柱一步纯化法纯化目的蛋白。结果 :pQE - 4 0中亚克隆的nm2 3-H1序列完全正确 ;目的蛋白在大肠杆菌M15中的表达量可达 4 9.6 % ;Ni+ -NTA亲和层析柱一步纯化后蛋白纯度为 93%。结论 :构建了带有 6×His纯化标签的新型rhNDPK -A基因表达质粒pQE -nm2 3H1,所构建质粒能高效表达目的蛋白 ,利用Ni+ -NTA亲和层析柱简便高效地纯化了表达产物。     

可溶性尿激酶受体的表达、纯化和结晶

克隆尿激酶受体可溶区域(suPAR)到果蝇胚胎细胞分泌表达载体pMT/Bip/v5-his,重组质粒与pCoHygro共转染果蝇S2细胞,筛选多拷贝稳定表达细胞系suPARS2.suPAR表达蛋白经尿激酶N端片段亲和柱、ResourceQ阴离子交换柱两步纯化后,得到高纯度的、稳定的suPAR单体.纯化后的蛋白质,与其抗体ATN615及尿激酶N端片段结构域等摩尔混合,浓缩至10g/L,以透析法进行该三元复合物晶体生长,获得衍射分辨率为1.9#的蛋白质晶体.     

重组类胰岛素样生长因子-Ⅰ的纯化与复性

目的 获得高纯度和高活性的胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factor, IGF-1）;方法 构建好的BL21大肠杆菌工程菌经IPTG诱导,以融合一段截短型半乳糖苷酶及His-tag形式表达IGF-1融合蛋白(约15,000Da),超声破碎,提取包涵体经镍柱亲和层析后, 用羟氨切割纯化的融合蛋白,纯化后的蛋白质在小分子保护剂及GSH/GSSG的存在下复性。结果 经Ni2＋柱亲和层析, IGF-1纯度达90％以上,复性后得到有较高生物活性的IGF-1。结论 IGF-1发酵及纯化和复性方法的建立为大量生产IGF-1打下了基础。     

结核分枝杆菌HspX蛋白的原核高效可溶性表达及产物抗原性分析

目的:利用原核系统可溶性表达结核分枝杆菌HspX蛋白并进行纯化,通过免疫印迹反应初步鉴定重组蛋白的抗原性和特异性。方法:采用PCR方法,从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增HspX核酸序列,克隆至原核表达载体pET-28a中,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导、表达和纯化,用Western印迹初步评价HspX的抗原性。结果:经IPTG诱导,HspX蛋白在原核系统内获得了可溶性表达,经镍柱亲和层析获得了纯度达95%以上的重组蛋白。Western印迹结果证明重组HspX蛋白与结核病患者血清标本呈强阳性反应,与健康人血清标本呈阴性反应。结论:重组蛋白HspX在大肠杆菌中以可溶性形式表达,高纯度的重组融合蛋白有可能成为结核病的血清学诊断抗原。     

ASCT2胞外域ECL2原核可溶性表达条件的优化及其纯化

目的构建重组人ASCT2胞外域ECL2融合蛋白的原核表达载体,优化其在大肠埃希菌中可溶性表达的条件,并获得纯化的ECL2蛋白。方法以PCR方法扩增编码ECL2的DNA片段,插入至pET-41b载体中,构建ECL2的原核表达载体,转化至大肠埃希菌,优化可溶性表达条件,GSH—Agarose亲和层析纯化并鉴定,与MCF-7细胞结合活性的测定。结果免疫印迹显示,ECL2融合蛋白既表达于包涵体中,也能以可溶性形式表达。随IPTG浓度的增高,可溶性表达水平提高;培养温度为28℃和33℃时可溶性产物高于37℃;而随诱导时间的延长至12h以上,可溶性表达量下降。可溶性表达优化条件为：温度33℃、IPTG浓度0．4mmol／L、诱导时间4h。经亲和层析获得高纯度ECL2蛋白并具有与MCF-7细胞结合活性。结论优化了ECL2融合蛋白的可溶性表达条件,通过亲和层析一步法可获得高纯度融合蛋白。     

CUEDC2中CUE结构域的表达纯化及结构初探

目的:建立CUEDC2中CUE结构域的原核表达系统,获得13C、15N同位素标记的CUE结构域蛋白质,以用于结构生物学研究。方法:利用分子生物学方法将CUE结构域编码序列构建到pET-28a原核表达系统,表达和纯化13C、15N标记的重组蛋白;用SDS-PAGE等方法对其进行鉴定。结果:目的蛋白经SDS-PAGE和MALDI-TOF/MS检测,相对分子质量正确,圆二色谱和核磁共振波谱结果显示目的蛋白折叠良好。结论:获得了高浓度、高纯度、折叠良好的CUE结构域标记蛋白质,利于进一步的结构生物学研究。     

棉铃虫(Helicoverpa armigera)FK506结合蛋白基因的克隆、表达与纯化

为了深入了解FK506结合蛋白基因的作用和探索调控棉铃虫CYP6B6的表达机制,基于单酵母杂杂交结果采用RT-PCR的方法从棉铃虫的中肠cDNA中扩增得到了FK506结合蛋白基因,将测序正确的目的片段克隆至原核表达载体pET32a中,在大肠杆菌BL21中用异丙基-β-D-硫代半乳糖(IPTG)诱导表达,通过镍柱离子亲和层析纯化目的蛋白。用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达和纯化结果,并用Western blotting进行验证。结果表明,克隆得到的目的基因大小为327 bp,编码108个氨基酸残基,预测蛋白质分子量和等电点分别是11.78 kD和7.87。氨基酸序列分析表明该序列具有完整的开放阅读框,且没有信号肽。重组质粒pET32a-FKBP在大肠杆菌BL21中获得表达,主要以可溶性形式存在,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,Western blotting检测发现纯化的目的蛋白大小正确且纯度高。     

大鼠CRIP2蛋白的表达和分离纯化

目的:获得大鼠crip2基因片段,并在大肠杆菌中表达、纯化大鼠CRIP2(cysteine-rich intestinal protein 2)蛋白。方法:从大鼠主动脉组织中提取总DNA,RT-PCR扩增出相应大小的crip2 DNA片段,与pGEM-T-easy载体连接后测序;将测序正确的crip2按照BamHⅠ和HindⅢ酶切位点克隆入原核表达载体pRSET A,将连接产物转化大肠杆菌BL21,挑出阳性克隆,IPTG诱导表达重组的6×His融合蛋白,通过镍柱进行纯化。结果:PCR获得的crip2序列与GenBank报道的一致(为707 bp);重组融合蛋白在大肠杆菌BL21中以可溶形式高效表达,经SDS-PAGE和Western印迹分析,在相对分子质量为27×103处有特异的蛋白条带,经镍柱纯化后,得到了高纯度的CRIP2融合蛋白。结论:克隆了大鼠crip2基因片段,并在大肠杆菌BL21中高效表达,亲和层析纯化后获得高纯度的CRIP2融合蛋白。     

炭疽毒素保护性抗原第四结构域在大肠杆菌中的可溶性表达

人工优化设计并合成炭疽毒素保护性抗原第四结构域基因,并与噬菌体gⅢ蛋白N端结构域基因融合,在大肠杆菌中可溶性表达融合蛋白。结果表明合成了炭疽毒素保护性抗原第四结构域基因,并在大肠杆菌中获得了高效可溶性融合表达,可溶性表达产物占细菌总蛋白量的36％左右;经亲和层析纯化获得了重组蛋白;Western印迹分析表明,表达产物能与His单抗（重组蛋白羧基端带有6xHis）发生特异性结合反应。以上结果表明获得了炭疽毒素保护性抗原第四结构域,为利用人抗体库进行筛选抗炭疽毒素的人源性中和抗体奠定了基础。     

人CLEC-2胞外段CRD重组蛋白纯化与多克隆抗体的制备和活性鉴定

人C型凝集素样受体(human C-type lectin-like receptor-2, hCLEC-2)是新克隆的Ⅱ型跨膜受体分子,研究表明,它在病毒感染,血小板活化、聚集,肿瘤转移和信号转导等方面发挥重要作用．通过制备针对其胞外段糖类识别结构域(CRD)的抗体来进一步研究该蛋白质的生物学功能及相关信号通路．构建了pET23b-CRD重组表达质粒,将其转化到大肠杆菌BL21中,用于hCLEC-2-CRD-His融合蛋白的表达,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测表明,融合重组蛋白成功获得了高效表达,分子质量在18 ku左右．经鉴定,发现hCLEC-2-CRD-His表达于包涵体中．为获得高纯度的可溶性蛋白,将包涵体溶于6 mol/L盐酸胍,并用镍柱进行纯化．纯化后的蛋白质经过透析、再折叠后作为抗原,免疫家兔制备抗血清,抗血清经蛋白G亲合层析纯化后用Western blot等方法进行鉴定,结果显示该抗体能特异性地检测到GFP-hCLEC-2和GFP-CRD．通过使用该抗体,进一步发现,在用PMA和IL-4诱导单核细胞THP-1分化的过程中,内源性hCLEC-2蛋白水平下调,初步揭示了hCLEC-2的表达和单核细胞的分化存在一定的联系．因此,该抗体的成功制备将为进一步研究CLEC-2的生物学功能提供有利的条件．     

人钙周期蛋白结合蛋白（hCacyBP）基因的克隆与表达

筛选cDNA文库得到了人的钙周期蛋白结合蛋白基因 ,将此基因的全编码区克隆到原核表达载体pET2 8上 ,诱导目的蛋白质表达以后将重组蛋白质用亲和层析的方法进行纯化 ,得到了纯度很好的重组的目的蛋白质 ,以此作为抗原免疫动物 ,得到抗钙周期蛋白结合蛋白的特异多克隆抗体。Western印迹的结果表明 ,该基因在小鼠多种组织中广泛表达 ;免疫组化的结果表明 ,BT32 5细胞诱导分化后钙周期蛋白结合蛋白分布有变化 ,由分布于胞质中转向分布于胞核和核周胞质