天花粉胰蛋白酶抑制剂基因的合成与克隆

天花粉胰蛋白酶抑制剂是从中药天花粉中分离出来的一种新的胰蛋白酶抑制剂,其结构最近被测定为含有三对二硫键的27肽,它也是目前发现的最小的多肽类蛋白酶抑制剂。本文报导了天花粉胰蛋白酶抑制剂基因的合成及克隆。设计的合成基因采用了大肠杆菌偏爱的密码子,全长为108个碱基对,它包括了起始密码子ATG,终止密码子TAG和两端的HindⅢ和BamH Ⅰ的识别顺序。整个基因的合成分为两步,首先用化学方法合成四个DNA片段(F1,38mer;F2,30mer;F3,30mer和F4A,46mer),再经连接酶连接成为两个3′端彼此互补的DNA片段(F1+F2,68mer和F3+F4,76mer),最后从两个互为引物的3′端用Klenow酶聚合补齐得到双链基因。同时,用在基因3′端有两个碱基改变的F4B代替F4A,使基因的终止密码子(TAG)变为甲硫氨酸密码子(ATG),并使基因的阅读框架与质粒pUC19中的LaeZ基因相一致,从而实现该基因与LaeZ基因的融合表达。合成基因经DNA序列分析证明其结构正确。     

多核苷酸合成的研究——改良三酯法化学合成脱氧十二核苷十一磷酸 d-CATGAATTCATG

本文报道一种简便的化学合成多聚脱氧核苷酸的三酯法以及自身互补的脱氧十二核苷十一磷酸d-CATGAATTCATG 的化学合成,这种方法包括:(1)直接使用容易制备的O~5',N-保护的脱氧核苷-3'-对氯苯磷酸二酯的钡盐和过量的N-保护的脱氧核苷缩合,高效地合成保护的二聚体三酯中间物DmtN'(?)N'OH(N'表示d-T,d-BzA,d-_(an)C 或d-_(ib)G;(?)表示对氯苯磷酸二酯)。(2)二聚体三酯中间物3'端的羟基和过量的对氯苯磷酰双三唑反应,得到几乎定量产率的磷酸化中间物DmtN'(?)N'(?)OH。(3)采用均三甲基苯磺酰硝基咪唑为缩合剂。试剂十分稳定,具有容易制备和缩合能力强的优点。(4)硅胶短柱层析方法应用于各个三酯中间物的分离纯化,层析过程可在3小时内完成。通过脱氧十二核苷十一磷酸d-CATGAATTCATG 的化学合成,证明这是一个快速合成多聚脱氧核苷酸的有效途径。首先,我们合成不同的二聚体三酯中间物,并依次缩合,得到八聚体d-_(HO)A~(Bz)(?)A~(Bz)(?)T(?)T(?)C~(An)A~(B(?))(?)T(?)G_(OBz)~(ib)和四聚体磷酸化中间物d-DmtC~(An)(?)A~(Bz)(?)T(?)G~(ib)(?)OH(产率70～94%)。然后,将上述四聚体和八聚体片段进一步缩合,并用浓氨水、80%醋酸脱除所有保护基,经葡聚糖凝胶G-75和DEAE-葡聚糖凝胶A-25二次柱层析纯化,得到脱氧十二核苷十一磷酸。顺序分析的结果证明合成的产物具有正确的结构。此外,产物能被限制性内切酶EcoRI 识别并水解得到预期的结果。     

合成编码蛋白质基因的设计

 本文以牛生长激素基因为例,对合成编码蛋白质基因的微机设计原理进行了探讨。微机程序的编制采用高级BASIC语言,在IBM-PC微机上完成。设计合成编码蛋白质基因的要点为:(1)按照宿主系统中高表达蛋白质基因对密码子的使用频率选用氨基酸密码子,以期合成基因得到高效表达;(2)对较大的合成基因设计有能够进行分段克隆的酶切位点,从而将一个大的基因分解成为多个基因片段的合成,减少了酶促连接化学合成DNA片段的步骤;(3)对于酶促连接化学合成DNA片段有干扰的重复顺序和互补顺序,则利用变换简并密码子的办法予以消除。     

山羊β-乳球蛋白基因5′侧区的克隆、测序和序列分析

采用ＰＣＲ方法,首次从中国山羊肝组织扩增出β乳球蛋白（βＬａｃｔｏｇｌｏｂｕｌｉｎ,βＬＧ）基因的５′侧区８６７ｂｐ片段,其中包括７７０ｂｐ的启动子和９７ｂｐ的部分第一外显子,再克隆测序。然后,我们用计算机分析比较了山羊βＬＧ基因的５′侧区与绵羊的和乳牛的同源性,分别为９４６％和８８％。还发现上述三者该区域中的转录因子结合位点及其序列都很相似。而已知绵羊与乳牛的βＬＧ基因启动子可指导外源基因在转基因动物中组织特异性地高效表达,这提示了山羊βＬＧ基因启动子可能亦足以指导外源基因高效表达。本工作为以后用山羊βＬＧ基因启动子,指导外源基因在转基因动物乳腺中高效表达打下了一定的基础     

抗人AFP抗体噬菌体呈现文库的构建筛选及基因序列测定

从人ＡＦＰ免疫小鼠脾细胞ｍＲＮＡ中扩增出全套抗体Ｖ区基因并随机拼接为ＳｃＦｖ基因,构建全套ＳｃＦｖ基因噬菌体呈现文库,经两轮ｐａｎｎｉｎｇ筛选富集,一次从９４个单个重组噬菌体克隆中筛选到１４个具有ＡＦＰ结合活性的克隆,测定两个阳性克隆中ＳｃＦｖ基因的核苷酸序列,获得一个Ｖ＿Ｈ基因和两个Ｖ＿Ｋ基因,其基因序列分别与鼠ＩｇＶ＿ＨＪ５５８、Ｖ＿ｋ－ＯＸ１和Ｖ＿ｋ４／５家族同源性最高;推导出的氨基酸序列中均含有抗体Ｖ区特征性的两个恒定的半胱氨酸残基、具有明确的三个ＣＤＲ和四个ＦＲ序列,表明这三个基因均系新发现的功能性鼠抗体Ｖ区基因序列。     

谷氨酸发酵过程的神经网络模拟预测模型

人工神经网络是八十年代迅速兴起的一门非线性科学．它力图模拟人脑的一些基本特性。如自组织性、自适应性和容错性能等,已在模式识别、数据处理和自动化控制等方面得到了初步应用,取得了很好的效果〔1〕。 本文根据上海某味精厂某发酵罐的一批批报数据,利用人工神经网络的一典型模型－“反向传播”模型,初步尝试了神经网络模拟预测方法的效果,有关这方面的研究工作尚未见报道．     

前列腺特异膜抗原在Pichia pastoris酵母中的表达及鉴定

前列腺特异膜抗原是一种具有高度前列腺特异性的糖蛋白 ,其表达的增高与肿瘤的术后复发、激素抵抗及较差的预后正相关 ,在前列腺癌的诊断和治疗中有广泛的应用前景 .从前列腺癌组织提取总RNA ,利用RT PCR技术获得PSMA基因的全长序列 ,构建了重组酵母表达载体pPIC3.5K PSMA .电击法转化Pichiapastoris酵母 ,通过表型筛选和PCR鉴定证实该基因已稳定整合入Pichiapastoris酵母基因组中 .SDS PAGE显示 ,获得的PSMA蛋白分子量约 10 0kD ,表达产物经West ern印迹证实可特异地与PSMA单克隆抗体 4G5结合 .结果表明 ,成功地获得PSMA编码的cDNA并在酵母细胞中获得表达 .     

人源性抗TNFα小分子抗体的改构和分析

在获得人源性抗人TNF α单链抗体 (ScFv)基因序列的基础上 ,对ScFv的连接肽部分进行基因改造 ,并构建了Fab抗体基因。改构前后的ScFv分别重组入表达载体pBV2 2 0 ,经 42℃热诱导 ,在E .coliDH5α中表达了ScFv蛋白 ,得到分子量约为 30kD的重组蛋白质 ,改构前后ScFv的表达量分别占菌体总蛋白质的 6 .5 %和13 .8%。同时构建Fab可溶性表达载体并转化非抑制型菌株HB2 15 1,经IPTG诱导 ,在约 5 0kD分子量处呈现一条新生蛋白质条带。从大肠杆菌裂解液中对ScFv进行了复性和层析纯化 ,对Fab基因的表达产物进行了亲和层析纯化 ,并证实 :(1)改构后ScFv在大肠杆菌中的表达量有所提高 ;(2 )改构前后的ScFv与Fab均具有与hTNF α相结合的活性 ,具有GGGGS连接肽的ScFv与hTNF α的亲和常数为 6 .70× 10 4 (mol/L) -1,而改构后具有(GGGGS) 3 连接肽的ScFv的亲和常数提高为 7.2 7× 10 5(mol/L) -1,Fab与hTNF α的亲和常数为 7.6 1× 10 5(mol/L) -1,Fab与改构后ScFv的亲和力无明显差异 ;(3)ScFv与Fab均有中和hTNF α细胞毒的作用 ,具有(GGGGS) 3 连接肽的ScFv与Fab的中和活性基本相同 ,但均明显低于一株鼠源性单抗     

两株中和性抗hTNFα单抗可变区与hTNFα相互作用的计算机模拟及实验研究

在SGI图形工作站上,用同源蛋白结构预测的方法,建立了2株中和性抗hTNFα小鼠单抗(1C₃E₆,3F₆A₁₀)可变区的三维结构模型;并在实验研究2株单抗表位特异性的基础上,根据2株单抗与hTNFα分子表面的形状、静电性、疏水性、氢键等性质,对2株单抗可变区与hTNFα分子的可能结合模式进行了模拟和分析。再根据结合模型,设计并制备了2个hTNFα突变体,然后从实验与计算机模拟两方面着手,对比研究了hTNFα突变前后与两株单抗的结合能力与结合方式的变化。对比研究结果支持了结合模型,该结合模型的建立,为下一步的抗体人源化或小分子化改造等打下了基础。     

用人工神神经网络法辨识发酵动力学模型参数

本文提出发酵动力学模型参数辩识的人工神经网络方法,并对几种典型的模型进行了具体尝试,结果表明,用这种方法估计参数效果极好。