小鼠β-防御素30的原核表达和纯化

目的:在原核细胞中表达小鼠β-防御素30(DEFB30),并对表达产物进行鉴定和纯化。方法:用RT-PCR方法扩增小鼠Defb30的cDNA序列,将2个拷贝的cDNA序列串联连入原核表达载体pET28(a),构建重组表达载体pET28(a)-Defb30,并将重组表达载体转化至大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达,以Western印迹分析表达产物His-DEFB30,用Ni-NTA亲和柱纯化融合蛋白。结果:构建了Defb30基因的原核表达载体,经IPTG诱导,相对分子质量约15×103的融合蛋白获得表达,Western印迹分析证实此蛋白即为目的蛋白,经Ni-NTA柱亲和纯化,获得了高纯度的融合蛋白His-DEFB30。结论:获得了在大肠杆菌中表达的DEFB30,为研究该蛋白的免疫避孕效果、抗菌活性奠定了基础。     

柑桔溃疡病菌重组单链抗体的高效表达及活性检测

运用PCR方法扩增利用核糖体展示技术筛选的抗柑桔溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri,XAC)的单链抗体(ScFv95)基因片段,将单链抗体基因重组到原核表达载体pET30a( )中,构建单链抗体高效表达载体pET30a( )-XAC-ScFv。再将pET30a( )-XAC-ScFv质粒转化进大肠杆菌BL21(DE3)后诱导表达,并对表达产物进行纯化、复性及活性检测。获得了抗XAC单链抗体的高效表达蛋白,以包涵体形式存在的表达蛋白大小约32kDa。包涵体蛋白经过变性、纯化和复性后,初步获得有功能的单链抗体。同时用Biacore分析XAC-ScFv-95与XAC LPS作用,结果表明复性后的XAC-ScFv-95具有较高的亲和力,从而为柑桔溃疡病菌XAC的免疫诊断和防治研究提供了新的工具和途径。     

重组土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA的融合表达及抗原性分析

目的:探索一种大量表达功能性土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA的方法。方法:采用SignalP 3.0 Server进行信号肽预测,将土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA信号肽的基因序列(75bp)去除,将1107bp的核心序列克隆至原核表达载体pET32a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。结果:构建了pET32a-fopA载体,重组蛋白FopA表达量约占菌体总蛋白量60%,Western blot分析显示重组FopA蛋白有较好的抗原性。结论:获得了高效表达FopA的pET32a-fopA表达载体,为下一步土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA应用研究奠定了基础。     

蒙古黄芪病程相关蛋白AmPR-10于大肠杆菌不同载体的可溶性表达策略研究

蒙古黄芪病程相关蛋白（Astragalus membranaceus pathogenesis-related protein-10, AmPR-10）具有核酸酶活性,对黄芪生长发育及抗病机制具有重要意义。但从天然黄芪中提取蛋白质的传统方法成本较高,蛋白得率较少。研究首次利用大肠杆菌表达体系对AmPR-10进行可溶性外源表达,构建了3种重组子：①以pET28a为载体构建pET28a-AmPR-10;②以pET30a为载体构建pET30a-AmPR-10;③以pET30a为载体、大肠杆菌分子伴侣skp修饰构建pET30a-skp-AmPR-10。通过SDS-PAGE分析,目的蛋白可溶性表达量比较结果是：pET30a-skp-AmPR-10 > pET30a-AmPR-10 > pET28a-AmPR-10。由蛋白质三级结构模拟分析发现,载体pET-30a上的标签S-tag通过影响AmPR-10局部α螺旋构象而提高目标蛋白的可溶性表达,分子伴侣skp通过提高融合蛋白整体α螺旋比例进一步提升目标蛋白可溶性表达量。研究解决了目前从天然黄芪中提取蛋白操作复杂、提取量小的问题。同时,经测定,目的蛋白具有核酸酶活性,为外源AmPR-10相关活性研究提供了依据。     

分选酶A在pET32a(+)原核表达载体中的表达和鉴定

旨在pET32a(+)原核表达载体中表达金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)中的转肽酶分选酶(SrtA)并进行鉴定.以含有pET22-srtA质粒为模板,设计并合成引物,PCR扩增得到SrtA△N24和SrtA△N59基因,经过BamH Ⅰ、Xho Ⅰ酶切,克隆入表达载体pET32a(+)中,构建重组载体pET32a-SrtA△N24及pET32a-SrtA△N59,并转化入大肠杆菌BL21(DE3).经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后用SDS-PAGE和Western blotting对表达产物分别进行分析和鉴定.然后对重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达条件进行了优化.结果显示重组载体pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59分别表达出相对分子量为约42 kD和37 kD的融合蛋白,经SDS-PAGE和Westem blotting检测显示其分子量与预期的大小相符合.成功构建了重组质粒pET32a-SrtA△N24和pET32a-SrtA△N59,并且在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效融合表达.     

人巨细胞病毒编码蛋白pUL23在E.coli BL21(DE3)中的表达和纯化

大肠杆菌中高效表达携带组氨酸标签的人巨细胞病毒皮层蛋白pUL23,并进行纯化以及鉴定.提取感染HCMV Towne病毒株的HFF细胞的总RNA,逆转录为cDNA作为模板,经PCR获得UL23的基因片段,将此片段插入表达载体pET-28a(+),构建pET28a(+)-UL23重组质粒.将pET28a(+)-UL23转化至大肠杆菌BL21( DE3),进行IPTG诱导表达.表达产物经Western blotting分析后进行发酵,再用Ni sepharose亲和层析纯化,纯化产物进行SDS-PAGE和Western blotting检测.结果表明,成功构建pET28a(+)-UL23原核表达载体,表达及纯化了His-pUL23融合蛋白.为进一步研究pUL23奠定基础.     

SARS冠状病毒Nsp14基因的克隆与表达

对SARS冠状病毒的非结构蛋白Nsp14的基因全长进行了克隆表达。根据公布的SARS冠状病毒的非结构蛋白Nsp14的基因序列设计引物,用PCR的方法把该基因从SARS冠状病毒的cDNA片段中扩增出来,经限制性内切酶BamHI与XhoI双酶切后插入到原核表达载体pET30a( )中,建成重组载体pET30a-Exo。重组载体转化大肠杆菌并进行诱导表达,通过原核表达的方法得到了该蛋白。这为该蛋白的进一步研究奠定了基础。     

中国人血清中丙型肝炎病毒聚合酶全长基因的克隆表达及鉴定

构建中国人丙型肝炎病毒(HCV)复制的RNA聚合酶原核表达载体pET30aNS5b,并在大肠杆菌中获得NS5B聚合酶蛋白的高效表达,为建立HCV NS5b聚合酶细胞外分子复制模型的方法创造条件。使用高保真Pfu DNA聚合酶进行反转录及套式PCR扩增,从我国HCV RNA阳性血清中扩增出HCV NS5b RNA多聚酶全基因序列,经BamHI和SalI酶切,将其克隆至同样酶切的pET-30a载体中;转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达。用抗HCV NS5b单克隆抗体做Western-Blot进行鉴定。结果表明构建了原核表达载体,pET30aNS5bpET30aNS5b明显表达出12-His-NS5b聚合酶蛋白。测序结果表明,与已发表的相关HCV NS5b RNA聚合酶序列比较,其核苷酸和氨基酸的同源性分别在69％-92．7％及88．8％-96．8％之间。在最佳表达条件下,可高效诱导表达融合蛋白(65kDa),最高表达量占菌体蛋白18．9％。Western-Blot结果显示表达蛋白为HCV NS5b酶。HCV聚合酶蛋白全长基因可以成功地克隆在pET-30a载体上并有效表达出目的蛋白,为研究建立HCV NS5b聚合酶细胞外分子复制模型奠定了基础。     

中国人血清中丙型肝炎病毒聚合酶全长基因的克隆表达及鉴定

构建中国人丙型肝炎病毒(HCV)复制的RNA聚合酶原核表达载体pET30aNS5b,并在大肠杆菌中获得NS5B聚合酶蛋白的高效表达,为建立HCV NS5b聚合酶细胞外分子复制模型的方法创造条件.使用高保真Pfu DNA聚合酶进行反转录及套式PCR扩增,从我国HCV RNA阳性血清中扩增出HCV NS5b RNA多聚酶全基因序列,经BamHI 和SalI酶切,将其克隆至同样酶切的 pET-30a载体中;转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达.用抗 HCV NS5b单克隆抗体做Western-Blot进行鉴定.结果表明构建了原核表达载体,pET30aNS5bpET30aNS5b明显表达出12-His-NS5b聚合酶蛋白.测序结果表明,与已发表的相关HCV NS5b RNA聚合酶序列比较,其核苷酸和氨基酸的同源性分别在69%～92.7%及88.8%～96.8%之间.在最佳表达条件下,可高效诱导表达融合蛋白(65kDa),最高表达量占菌体蛋白18.9%.Western-Blot结果显示表达蛋白为HCV NS5b酶.HCV聚合酶蛋白全长基因可以成功地克隆在pET-30a载体上并有效表达出目的蛋白,为研究建立HCV NS5b聚合酶细胞外分子复制模型奠定了基础.     

EB病毒早期蛋白P54的原核表达及其免疫原性的研究

PCR法获得编码EB病毒早期蛋白P54的基因BMRFl,序列分析后亚克隆入原核表达载体pET30a。表达质粒pET30a-BMRF1在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中经IPTG诱导后表达了P54抗原,SDS—PAGE表明其相对分子质量为51000;采用镍离子亲和柱纯化重组蛋白。Western印迹结果表明纯化蛋白免疫BALB／c小鼠后产生了P54特异性抗体。间接免疫荧光表明免疫血清可以识别激活的Raji细胞中表达的P54蛋白。以上结果表明构建了原核表达质粒pET30a-BMRF1并在大肠杆菌细胞中成功表达EB病毒早期蛋白P54,表达蛋白具有很好的抗原性和免疫原性。     

大肠杆菌O54 O-抗原基因簇的破译及进化分析

破译了大肠杆菌O5 4O 抗原基因簇的序列 ,序列全长 1 4 0 6 2bp。用生物信息学方法分析序列并鉴定基因 ,共确定 1 0个基因 ,包括鼠李糖合成酶基因BDA和C(rmlBDA和rmlC) ,糖基转移酶基因 ,O 抗原转运酶基因 ,O 抗原聚合酶基因和合成磷酸丝氨酸侧链的基因及 1个不能确定功能的开放阅读框。对rmlC的 (G C) %含量 ,稀有密码子含量及进化分析都表明大肠杆菌O5 4O 抗原基因簇是在近期通过rmlC介导的重组形成 ,而且大肠杆菌O5 4和鲍氏志贺氏菌 9型的亲缘关系很近。对UTP 葡萄糖 1 磷酸 尿苷转移酶基因 (galF)和 6 磷酸葡萄糖脱氢酶基因(gnd)的进化分析揭示志贺氏菌属与大肠杆菌属在进化上属于同一个属。用PCR方法筛选出了针对大肠杆菌O5 4的特异基因 ,用于基因芯片或PCR方法对大肠杆菌O5 4的快速检测。     

大肠杆菌O23 O-抗原基因簇序列的破译及UDP-N-乙酰葡萄糖-C4异构酶的鉴定

采用鸟枪法破译大肠杆菌O23标准株的O-抗原基因簇序列,并用生物信息学的方法进行了基因注释和分析;采用基因缺失和互补的方法鉴定了O23的UDP-GlcNAc C4异构酶(Gne);用同源建模的方法构建了O23 Gne的高级结构并对其活性位点进行了分析;分析了不同血清型大肠杆菌O-抗原基因簇中gne基因的多样性;根据O23O-抗原基因簇中的特异基因筛选出了可用于大肠杆菌O23快速检测的特异DNA序列。     

具超强富集U(Ⅵ)能力工程菌E.coli的构建

以鼠伤寒沙门氏菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到非特异性酸性磷酸酶基因（phoN）,将其克隆到pMD18T-Vector中。用Spe I、Nde I限制性内切酶对重组转移载体T-VectorphoN与穿梭载体pRADZ3分别进行双酶切,再将phoN片段和穿梭载体pRADZ3中的大片段通过T4DNA连接酶连接。经PCR与双酶切双重鉴定,证实重组穿梭载体pRADZ3phoN构建成功。转化Escherichia coli DH5α感受态细胞,使其在正常情况下表达PhoN蛋白,经Western blot 证实phoN基因在DH5α中成功表达。利用含pRADZ3phoN的工程菌进行富集U(Ⅵ)实验,结果表明该工程菌对U(Ⅵ)的富集量较宿主菌提高约4倍,达46.16mg/g,去除率为92.32%。     

A staphylococcal plasmid that replicates and expresses ampicillin, gentamicin and amikacin resistance in Escherichia coli

Plasmid pPG1 from Staphylococcus aureus coding for ampicillin (Apr), gentamicin (Gmr) and amikacin (Akr) resistance was transformed into Escherichia coli. Transformation efficiency was about 2 x 10(3) transformants/micrograms of plasmid DNA. The plasmids present in the E. coli transformants were identical to pPG1 according to their restriction patterns. The copy number of pPG1 was estimated to be at least 20-times less in E. coli than in S. aureus. The minimal inhibitory concentrations (MICs) for Ap and Gm were lower in E. coli than in S. aureus. However, the MIC for Ak was higher in E. coli transformants than in S. aureus. pPG1 was maintained in the E. coli transformants for at least 80 generations at 37 degrees C without antibiotic selection pressure.     

Detection of heat-stable and heat-labile enterotoxin genes of Escherichia coli in diarrhoeic faecal samples of mithun (Bos frontalis) calves by polymerase chain reaction

Aims:  To find out the prevalence of different serogroups of Escherichia coli ( E. coli ) and to detect heat-stable (ST) and heat-labile (LT) enterotoxin genes of enterotoxigenic E. coli (ETEC) from the faeces of mithun calves with diarrhoea.
Methods and Results:  Faecal samples obtained from 65 diarrhoeic mithun calves of under 2 months of age were examined for E. coli using polymerase chain reaction (PCR). Fifty-four E. coli isolates were obtained from those samples, which belonged to 38 different serogroups. Out of 54 isolates tested by PCR, two isolates (3·70%) belonging to serogroups O26 and O55 were found to possess gene that code for ST enterotoxin and one isolate (1·85%) belonging to serogroup O125 was found to carry LT enterotoxin gene.
Conclusions:  Escherichia coli isolates from diarrhoeic mithun calves were found to possess ST and LT enterotoxin genes, which are designated as ETEC, and these isolates can be detected through PCR using specific primers.
Significance and Impact of the Study:  This study reports the isolation of ETEC possessing ST and LT enterotoxin genes for the first time and ETEC could be a cause of diarrhoea in mithun calves leading to calf mortality.     

大肠杆菌ispB基因的克隆及鉴定

ispB基因编码八聚异戊二烯焦磷酸合成酶,是决定大肠杆菌CoQ8生物合成的关键因子。克隆ispB基因是构建产辅酶Q10基因工程菌的前提,本实验从野生型大肠杆菌MC4100出发,以pUC18为载体,构建了大肠杆菌SspI限制性基因文库。筛选得到目的重组子pXF98,其酶切鉴定图谱与实验期望值吻合。测序结果表明,pXF98外源DNA片段包含完整的ispB基因。     

产嘌呤核苷的枯草杆菌prsA基因在大肠杆菌中的表达

为了克隆产嘌呤核苷的枯草杆菌prsA基因。用PCR扩增的方法,从产肌苷的枯草杆菌Bacillus subtilis JSIM-1019中克隆出一个长1kb长的DNA片段,经功能检测,证明正向插入片段与大肠杆菌的磷酸核糖焦磷酸营养缺陷特性（PREP-）能够营养互补。含有该重组质粒的PRPP缺陷大肠杆菌JSIM—DH-27在基本培养基上的能够生长。     

大肠杆菌O138 O-抗原基因簇的破译及Gne的生物信息学鉴定

利用鸟枪法对大肠杆菌E .coliO138O 抗原基因簇进行测序 ,序列全长 14 139bp ,用生物信息学的方法进行序列分析 ,共发现 11个基因 ,分别为鼠李糖合成酶基因 (rmlB ,rmlD ,rmlA ,rmlC)、UDP GalNAcA合成酶基因 (gne ,gna)、糖基转移酶基因 (3个 )、O 抗原转运酶基因 (wzx)和O 抗原聚合酶基因 (wzy)。发现一种稀有单糖UDP Gal NAcA的合成途径 ,对合成该糖的第一种酶Gne进行了生物信息学鉴定 ,另外用PCR方法筛选出了针对大肠杆菌O138的特异基因     

Adenine Deaminase Activity of the yicP Gene Product of Escherichia coli

During previous work on deriving inosine-producing mutants of Escherichia coli, we observed that an excess of adenine added to the culture medium was quickly converted to hypoxanthine. This phenomenon was still apparent after disruption of the known adenosine deaminase gene (add) on the E. coli chromosome, suggesting that, like Bacillus subtilis, E. coli has an adenine deaminase. As the yicP gene of E. coli shares about 35% identity with the B. subtilis adenine deaminase gene (ade), we cloned yicP from the E. coli genome and developed a strain that overexpressed its product. The enzyme was purified from a cell extract of E. coli harboring a plasmid containing the cloned yicP gene, and had significant adenine deaminase [EC 3.5.4.2] activity. It was deduced to be a homodimer, each subunit having a molecular mass of 60 kDa. The enzyme required manganese ions as a cofactor, and adenine was its only substrate. Its optimum pH was 6.5-7.0 and its optimum temperature was 60°C. The apparent K_m for adenine was 0.8 mM.     

金黄色葡萄球菌甲氧西林耐药辅助基因femB的克隆和原核表达

金黄色葡萄球菌femB基因与甲氧西林高水平耐药密切相关,可能成为开发抗MRSA药物的新靶位.以金葡菌基因组DNA为模板,PCR扩增femB全长基因,所得片段与pGM-T载体连接并转化感受态大肠杆菌DH5α,阳性克隆以PCR、双酶切及测序鉴定.将鉴定正确的目的片段定向克隆到pGEX-4T-1表达载体中,转化至大肠杆菌BL21后经IPTG诱导表达GST/FemB融合蛋白;采用SDS-PAGE及Western blot对融合蛋白进行鉴定.结果显示,重组质粒在宿主菌中获得了高效表达,融合蛋白相对分子质量为75 kD,该融合蛋白可与抗GST-tag抗体特异结合;表明femB基因的原核表达系统构建成功,为进一步研究其生物学功能奠定了基础.