串联亲和纯化技术在哺乳动物体系中的应用

蛋白质相互作用的研究是阐释基因功能的重要手段,随着蛋白质组学的发展和相应仪器的进步,在不同生物体系中进行的大规模的蛋白质相互作用研究逐步成为生物学领域的一个重要方面。该文介绍当前在大规模蛋白质相互作用研究中应用最为广泛的技术之一串联亲和纯化技术,以及该技术在哺乳动物体系中应用时的技术要点和目前取得的重要进展。     

一种新的人端粒相关锌指蛋白cDNA的克隆及鉴定

为了从早期胚胎寻找与发育分化有关的新基因,本文构建了3周龄人胚cDNA文库,并应用EST技术对该文库中随机挑选的47个低丰度克隆进行测序,结果发现了一个与人亚端粒DNA和锌指基因同源的cDNA克隆(L30),该基因长约3.8kb,5＇端序列有明显的阅读框架(ORF),3＇端序列有加尾信号(AAUAGA)和有39个A组成的Poly(A)尾巴;通过Northern杂交确认在早期人胚胎中有表达,应用地高辛染色体原位杂交技术将其定位于人第12号染色体长臂端部.     

拟南芥WUSCHEL蛋白的原核表达、亲和纯化和多克隆抗体制备

本研究构建了带有His标签的拟南芥(Arabidopsis thaliana)WUSCHEL基因原核表达载体pET-31b(+)-WUS-His(6),优化了大肠杆菌(Escherichia coli)诱导表达体系,将亲和层析纯化后的WUS融合蛋白,经尿素梯度透析复性溶解,免疫新西兰大白兔,成功制备了WUS蛋白多克隆抗体。通过琼脂糖免疫扩散检测确定了抗血清效价和特异性,并以斑点杂交和Western blotting检验其灵敏性。结果表明,成功构建的拟南芥WUS原核表达载体,在E.coli中以0.5mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)28°C诱导表达10h后,融合蛋白得到高水平表达,亲和纯化后目标蛋白纯度达96%以上,所制备的多克隆抗体具有较高特异性和灵敏性,可用来检测纳克级蛋白抗原。     

插入含Ds因子的T-DNA产生的水稻脆秆突变株的遗传和分子分析

在构建由农杆菌介导的玉米Ds转座因子插入的水稻转化群体中,得到了一个茎秆等组织发生脆性突变的株系。理化指标定量测定表明,脆性株系的载荷强度和纤维素含量都比正常植株低很多,可溶性糖含量略有减少。对这个突变株的分子检测结果表明Ds因子在脆性株系中为单位点插入。检测了自前3代（T1,T2,T3)植株中T-DNA(Ds)插入与脆性表型的共分离关系。初步结果表明这个突变是T－DNA（Ds)的插入造成的,这个突变基因可能与水稻纤维素合成有关。     

串联亲和纯化标签分类与优化

质谱技术高速发展,检测灵敏度不断提高,但区分特异性与非特异性相互作用仍然是研究相互作用蛋白的瓶颈,获得高纯度的蛋白复合体是鉴定相互作用蛋白的限制性因素。近年来串联亲和纯化（TAP）技术的产生和发展有效解决了相互作用蛋白鉴定中的特异性问题。TAP技术是将N端或C端TAP标签与目的蛋白融合并导入靶细胞进行表达,裂解细胞释放融合蛋白,在接近生理状态下利用标签两步特异性亲和洗脱得到蛋白复合体。其中,TAP标签蛋白的选择和优化是该技术成功的关键。     

基于PHA颗粒-PhaP标签和内含肽元件的极端嗜盐古菌蛋白的表达纯化系统

【目的】建立一个基于PHA颗粒-PhaP标签的简便实用的极端嗜盐古菌蛋白表达纯化系统,并探讨嗜盐古菌内含肽在该系统优化中的应用。【方法】以嗜盐古菌-大肠杆菌穿梭载体pWL502为基本骨架,构建带有嗜盐古菌强启动子和PhaP融合标签的表达载体;在地中海富盐菌phaP缺陷株(ΔphaP)中融合表达目的基因,通过蔗糖密度梯度离心分离纯化结合于PHA颗粒上的PhaP融合蛋白;在phaP基因与多克隆位点之间引入特定的嗜盐古菌内含肽元件,尝试通过定点突变改变该内含肽的剪切活性。【结果】成功构建了以PhaP作为N端融合标签的表达载体pPM以及作为C端融合标签的载体pIP;在phaP基因簇强启动子控制下,二者均实现了目标蛋白的高效表达;通过PHA颗粒介导的蛋白分离纯化策略,实现了以PhaP为融合标签的目标蛋白的分离纯化;发现内含肽序列Hbt21在地中海富盐菌中保持了高效的剪接活性,通过定点突变其C端末位氨基酸天冬酰胺(N182)及邻位的丝氨酸(S183)失活了该内含肽的C端剪接活性。【结论】首次建立了一个基于PHA颗粒-PhaP标签的简便节约的极端嗜盐古菌蛋白表达纯化系统,并确定了嗜盐古菌型内含肽C端剪接的活性位点,为该内含肽将来应用于PhaP融合蛋白的标签去除奠定了基础。     

用亲和纯化方法筛选与gankyrin相互作用的蛋白质

目的：作为一个新发现的癌蛋白,gankyrin在肝癌细胞的发生和形成中发挥重要作用。筛选与gankyrin相互作用的蛋白质,从而进一步探讨gankyrin的作用机制。方法：采用亲和纯化技术及质谱鉴定筛选与gankyrin相互作用的蛋白质。结果：初步筛选出了6个与gankyrin发生相互作用的蛋白质,经与MSDB或NCBInr数据库比对,这6个蛋白质均是26S蛋白酶体的组成部分,其中proteasome（prosome,macropain）26S subunit,ATPase,4为已报道的蛋白质,证实结果的可靠性。结论：采用亲和纯化的方法可以有效地筛选出与gankyrin相互作用的蛋白质,为进一步研究gankyrin的作用机制及生物学功能奠定了基础。     

DADS诱导HL-60 G2/M期阻滞消减文库的构建与初步筛选

目的:构建DADS诱导HL60-细胞G2/M期阻滞的差异表达文库,初步筛选相关基因.方法:分别提取无DADS和有DADS处理HL-60细胞的总RNA和mRNA,构建消减cDNA文库.随即挑选正向SSH的阳性克隆,PCR检测插入片段,将含插入片段的克隆测序.Blastn分析差异cDNA片段的同源性.结果:构建了DADS诱导人白血病HL-60细胞G2/M期阻滞差异表达文库,其中包含120个正向SSH的克隆和100个反向SSH的克隆.50个随机正向SSH的克隆测序、比较同源性,发现5个新EST片段,已经在GenBank中登录.结论:所构建的DADS诱导人白血病HL-60细胞G2/M期阻滞消减文库为进一步筛选白血病HL-60细胞G2/M期阻滞相关基因奠定了基础.     

授粉对水稻柱头蛋白质合成及钙离子富集的影响

应用非平衡等电聚焦和双向电泳技术,在不同水稻品种开花前后发育早期的雌蕊柱头中,发现两类5种电泳特性相似的主要多肽;在自交或杂交亲和授粉后并无明显变化;而在杂交不亲和授粉后,柱头中出现分子量为17．5kD,等电点为8．5的新带,可能与杂交不亲和授粉后的识别反应有关。在成熟柱头表面有大量钙离子富集,在幼嫩柱头表面却未发现;用成熟花粉强迫自交授粉,可诱导钙离子在幼嫩柱头表膜富集,说明钙离子的富集不但与柱头的成熟而且也与花粉的接触有关。     

激活标签法构建拟南芥突变体库及其表型分析

以拟南芥(ArabMopsis thaliana)野生生态型(Columbia)植株为实验材料,以含有激活标记双元质粒pCB260的农杆菌进行转化,并以抗除草剂Basta为筛选标记,构建了拟南芥激活标签突变体库,所用pCB260双元质粒含有两个Ds位点、一个GFP标记基因与一个抗basta标记基因,可以方便高效地筛选转基因植物.目前经初步筛选获得了约10 000个独立转化株系(T1代),其中约50个株系具有明显的表型变化,包括花期改变、株型变异、叶形特异、育性降低、花发育异常、种子颜色变浅等.运用TAIL-PCR技术,成功获得了其中10个表型特异株系的T-DNA侧翼序列,分别分布于拟南芥基因组的5条染色体上.