Refolding and purification of interferon-gamma in industry by hydrophobic interaction chromatography

A new technology for renaturation with simultaneous purification of the recombinant human interferon-gamma (rhIFN-gamma) in downstream of biotechnology is presented. The strategies to develop the new technology in industry scale were suggested. Based on chemical equilibrium and molecular interactions, the principle of rhIFN-gamma refolding by HPHIC was described. The kind of stationary and mobile phases were evaluated and found the former to contribute to the rhIFN-gamma refolding more than the latter. The extract containing the rhIFN-gamma in gram scale in 7.0 mol L(-1) guanidine hydrochloride solution of 700 mL was directly pumped into a unit of simultaneous renaturation and purification of proteins (USRPP, 10 x 300 mm i.d.) packed by small particle packings of hydrophobic interaction chromatography and a satisfactory recovery of bioactivity and mass of the rhIFN-gamma was obtained. With flow rate 100 mL min(-1) and a gradient elution by only one step in 4h, the purity and specific bioactivity approach to 95% and 8.7 x 10(7) IU(-1) mg, respectively. To evaluate the goodness of the presented new technology in this study, a usual method with the renaturation by dilution method firstly and then purification with a series of LC in literature was employed to compare with each other. The obtained result in terms of purity, recoveries of mass and bioactivity, cost time as well as expenses, the former is much better than the latter. Comparing the total bioactivity of rhIFN-gamma in the extract before to that after the renaturation by the USRPP, the total bioactivity of rhIFN-gamma increased 62-fold.     

9R穿膜肽可增强P53抗肿瘤效果

为解决P53蛋白难以进入细胞内部发挥治疗作用的瓶颈难题.将p53基因融合插入带有9个精氨酸作为穿膜肽的表达载体中表达融合蛋白CPPs-P53,并与没有穿膜肽的P53蛋白进行比较,利用Western blotting方法检测蛋白的表达情况,MTT及Annexin V/PI双染法检测细胞生长抑制率及细胞凋亡率.Western blotting检测表明已成功在原核表达系统中表达融合蛋白CPPs-P53和P53蛋白,且蛋白纯度均已达到90％以上;MTT检测表明,P53蛋白对肿瘤细胞的生长虽有一定的抑制作用,但融合蛋白CPPs-P53与之相比,对肿瘤细胞生长的抑制效果显著增强,细胞生长抑制率有明显的提升,并且细胞生长抑制率呈现剂量依赖性;Annexin V/PI双染检测细胞凋亡情况也表明P53虽可以在一定程度上诱导肿瘤细胞的凋亡,但与P53蛋白相比较,融合蛋白CPPs-P53诱导的凋亡细胞明显增加,凋亡率是P53蛋白的2～3倍.由此说明在抑制肿瘤细胞的生长和诱导细胞凋亡方面,CPPs-P53比没有穿膜肽的P53蛋白的效果更显著.     

人可溶性CD14基因克隆表达及功能研究

利用反转录PCR技术,从U937细胞总RNA中,扩增编码人可溶性CD14的基因序列,构建了重组表达质粒pEF1/HisC/sCD14^348aa;用脂质体转染法,实现了在真核细胞中的高效表达;用免疫亲和层析纯化表达产物,纯度达90％以上;PLS刺激U937细胞产生CD14的变化,证明了表达产物具有结合LPS的功能。     

表达ST1-LTB-α-β融合蛋白基因工程菌株的构建及其免疫原性分析

采用分子生物学技术构建了含有ST1-LTB-α-β融合基因的重组菌株BL21（DE3）（pETST3LTBαβ）,SDS-PAGE和Western blotting分析表明ST1-LTB-α-β融合基因在大肠杆菌中得到了高效表达,融合蛋白分子量约为110kD;20L发酵罐培养得到的最佳诱导条件为：重组菌株以1％接种量、5L／min通气量培养3h后加终浓度为0．03mol／L的乳糖诱导,通气量升至12．5L／min继续培养6h,表达量占菌体总蛋白的38．53％;表达的ST1-LTB-α-β融合蛋白无毒性但具有免疫原性。可以抵抗大肠杆菌和产气荚膜梭菌的感染;构建的重组菌株BL21（DE3）（pETST3LTBαβ）有望作为预防仔猪腹泻基因工程疫苗的候选生产菌株。     

牛源无乳链球菌长尾噬菌体的特性

【目的】分离鉴定噬菌体,对其生物学特性进行研究,并筛选候选毒株为防控牛源无乳链球菌的感染提供依据。【方法】分别采用从牛奶或环境中分离、溶原菌诱导两种方法分离鉴定无乳链球菌噬菌体,利用双层琼脂平板法纯化。将新分离鉴定毒株与前期已分离鉴定的源自乳腺炎牛奶的无乳链球菌噬菌体JX01进行分析和比较,包括噬菌体透射电镜形态观察、对55株无乳链球菌和其他细菌的宿主谱鉴定、噬菌体基因Eco R I、Sal I、Xba I或Pst I的酶切图谱、最适MOI、吸附曲线和一步生长曲线、不同保存条件下的稳定性等。【结果】分离鉴定的3株噬菌体LYGO9、HZ04和p A11(诱导自牛源菌株HAJL2011070601)与JX01比对分析,结果显示,4株噬菌体均为长尾噬菌体;Eco R I、Sal I、Xba I、Pst I的酶切图谱分获4、3、3或2种带型,显示4株噬菌体为不同毒株;均特异性裂解牛源无乳链球菌,对42株牛源无乳链球菌的裂解率如下:LYGO9为28.6%(12/42)、p A11为31%(13/42)、HZ04为47.6%(20/42)、JX01为54.8%(23/42);同时,LYGO9与p A11、HZ04和JX01分别有共同宿主11、12和11株;HZ04与JX01有共同宿主18株,提示它们具有同源性。LYGO9感染宿主的潜伏期短,仅5 min,平均裂解量为30。分离株在SM液中4°C至少可保存1个月。【结论】分离鉴定的3株牛源无乳链球菌噬菌体均为长尾噬菌体,其中LYGO9潜伏期短、裂解量较大。     

人工锌指蛋白介导调控的里氏木霉纤维素酶生产

里氏木霉Trichoderma reesei Rut-C30是目前研究最广泛的纤维素酶生产菌,选育高产纤维素酶的里氏木霉菌株有助于提高木质纤维素资源生物炼制的经济性。利用人工锌指蛋白文库转化T.reeseiRut-C30,筛选获得了两株高产纤维素酶的突变株T. reesei M1和M2,与出发菌株比较,突变株M1和M2滤纸酶活分别提高100%和53%,且M1突变株外泌蛋白量提高69%,M2内切纤维素酶活提高64%。实时定量PCR分析结果表明,与对照菌株相比,突变株M1和M2中主要纤维素酶基因转录均上调,但不同酶基因在两株菌中有不同的变化特征。此外,纤维素酶抑制转录因子基因ace1在两株突变株中都转录下调,而纤维素酶正调控转录因子基因xyr1仅在M1突变株中上调。以上结果表明,不同人工锌指蛋白对纤维素酶活性的影响具有多样性。对这些突变体中人工锌指蛋白靶基因进行深入分析,为进一步深入探究里氏木霉纤维素酶合成调控的机理,以及利用代谢工程选育更高效的产酶菌株提供了基础。     

大豆细菌性斑点病菌harpin编码基因的克隆与表达

摘要：【方法、目的】利用PCR方法从丁香假单胞菌大豆致病变种（Pseudomonas syringae pv. glycinea）Psg12菌株中克隆到1026bp的hrp基因。将其定向插入到表达载体pGEX-4T-1上,并转化宿主菌BL21,IPTG诱导表达后,SDS-PAGE显示其表达产物为分子量为61 kDa的融合蛋白质。【结果】该蛋白质在性质与功能上类似于已发现的harpins,即富含甘氨酸、不含半胱氨酸,热稳定以及对蛋白酶K敏感,能够在烟草上引起典型的过敏性反应,过敏性反应还可被真核生物代谢抑制     

基于化学遗传学筛选产萘醌类化合物内生放线菌

【目的】为探究含具有抗肿瘤活性的美登素的滑桃(Trewia nudiflora)种子中内生放线菌的多样性,以及从内生放线菌中寻找萘醌类化合物产生菌。【方法】利用放线菌富集筛选培养基对经消毒处理的滑桃种子进行内生菌分离,根据菌落形态及16S rRNA基因序列分析进行菌种的分类鉴定。通过对所分离到的内生放线菌拮抗模式病原细菌(金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌)、作物病原真菌(小麦赤霉菌、水稻纹枯病致病菌等)活性检测,以及萘醌类化合物合成关键基因为探针定向筛选萘醌类化合物产生菌。【结果】从分离到的100余株滑桃种子内生菌中鉴定出66株以链霉菌为主的放线菌,发现Streptomyces sp.HTZ27菌株含有目标基因,经固体发酵、化合物分离纯化、鉴定后,发现该菌发酵产物中有呋喃萘醌I,得率接近5 mg/L。【意义】本研究采用的化学遗传学方法可有效提高筛选目标化合物产生菌的效率,所筛选到FNQ I产生菌为深入研究呋喃萘醌类化合物生物合成与调控、抗肿瘤分子机理以及产业化应用等创建了有利条件。     

鸡传染性喉气管炎病毒gB基因的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

以ILTV基因组为模板 ,利用PCR特异扩增出gB基因 ,定向克隆到中间质粒载体pY_α ,构建了中间质粒pY_α_gB。然后以中间质粒pY_α_gB为模板 ,扩增出含有人结核分枝杆菌启动子hsp70基因和堪萨斯分枝杆菌α信号肽基因的hsp_α_gB片段 ,回收补平后与穿梭表达载体pRR3平端连接 ,从而构建大肠杆菌_分枝杆菌穿梭表达质粒pR_α_gB。再将其电转化至耻垢分枝杆菌M .smegmatismc2 15 5 ,ELISA检测表明重组菌株M .smegmatismc2 15 5 (pR_α_gB)的表达产物具有很好的反应原性。Westernblot检测说明gB基因在分枝杆菌中获得了表达并具有良好的免疫原性。鸡胚中和试验结果表明该重组菌株可以中和 1个剂量EID50 的ILTV强毒 ,能够保护SPF鸡胚抵抗强毒攻击     

一步法发酵菊芋生产乙醇

利用马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)YX01具有菊粉酶生产能力且乙醇发酵性能良好的特点,直接发酵菊粉生成乙醇.在摇瓶中考察了该菌株最适发酵温度,进而在2.5L发酵罐中考察了通气量和底物浓度的影响.实验结果表明:该菌株最适发酵温度为35℃;在通气量为50 mL/min和100 mL/min时菌体生长加快,发酵时间缩短,但在不通气条件下糖醇转化率明显提高;在菊粉浓度235 g/L时,发酵终点乙醇浓度达到92.2 g/L,乙醇对糖的得率为0.436,为理论值的85.5%.在此基础上,使用近海滩涂种植海水灌溉收获的菊芋为底物,以批式补料方式直接发酵菊芋干粉浓度为280 g/L的底物,发酵终点乙醇浓度为84.0 g/L,乙醇对糖的得率为0.405,为理论值的80.0%.这些研究工作,为以菊芋为原料的燃料乙醇技术开发奠定了基础.