Heterologous expression of the mammalian sodium-nucleobase transporter rSNBT1 in Leishmania tarentolae

Recombinant expression systems for mammalian membrane transport proteins are often limited by insufficient yields to support structural studies, inadequate post-translational processing and problems related with improper membrane targeting or cytotoxicity. Use of alternative expression systems and optimization of expression/purification protocols are constantly needed. In this work, we explore the applicability of the laboratory strain LEXSY of the ancient eukaryotic microorganism Leishmania tarentolae as a new expression system for mammalian nucleobase permeases of the NAT/NCS2 (Nucleobase-Ascorbate Transporter/Nucleobase-Cation Symporter-2) family. We achieved the heterologous expression of the purine-pyrimidine permease rSNBT1 from Rattus norvegicus (tagged at C-terminus with a red fluorescent protein), as confirmed by confocal microscopy and biochemical analysis of the subcellular fractions enriched in membrane proteins. The cDNA of rSNBT1 has been subcloned in a pLEXSY-sat-mrfp1vector and used to generate transgenic L. tarentolae-rsnbt1-mrfp1 strains carrying the pLEXSY-sat-rsnbt1-mrfp1 plasmid either episomally or integrated in the chromosomal DNA. The chimeric transporter rSNBT1-mRFP1 is targeted to the ER and the plasma membrane of the L. tarentolae promastigotes. The transgenic strains are capable of transporting nucleobases that are substrates of rSNBT1 but also of the endogenous L. tarentolae nucleoside/nucleobase transporters. A dipyridamole-resistant Na⁺-dependent fraction of uptake is attributed to the exogenously expressed rSNBT1.     

肠道病毒71型2C蛋白原核表达及抗体制备

肠道病毒71型(EV71)的非结构蛋白2C(P2C)在病毒复制周期中起着重要的作用,制备P2C的特异性抗体,对研究P2C的生物学功能以及EV71与宿主相互作用的具体机制有非常重要的意义。实验将2C基因克隆到原核表达载体p ET-28a(+)上,在大肠埃希菌BL21(DE3)中表达出重组蛋白r P2C,进一步优化原核表达条件,在温度为30℃,诱导剂IPTG浓度为1 mmol/L时,蛋白表达量最高,且主要以包涵体形式存在。直接将获得的r P2C通过SDS-PAGE分离后免疫新西兰兔,制备EV71病毒P2C的兔多克隆抗体。通过Western blot检测,该抗体在110 000稀释比例下仍能很好地识别原核表达的r P2C。同时该抗体也能很好地检测到EV71感染RD细胞中的P2C。因此,实验制备出的抗P2C抗体特异性强、效价高,为后续P2C功能的研究以及EV71病毒检测提供了良好的材料。     

拟南芥蛋白磷酸酶TOPP4的原核表达和多克隆抗体纯化

以拟南芥野生型Col-0为材料,对其I型蛋白磷酸酶(TOPP)家族进行序列分析,对家族成员之一的TOPP4进行原核表达及多克隆抗体的制备和纯化。结果显示:(1)该研究构建出原核表达载体pEGM-4T-3-TOPP4和pET-28a-GFP-N150并转入大肠杆菌BL21(DE3)中。(2)经IPTG诱导,表达出分子量约为62kD的GST-TOPP4和分子量约为34kD的His-GFP-N150可溶性重组蛋白。(3)纯化的重组蛋白GST-TOPP4作为抗原免疫新西兰兔后,获得了效价大于1∶400 000的多克隆抗体血清。(4)抗体血清经连接了His-GFP-N150蛋白的溴化氢活化的树脂纯化,得到特异性较高的anti-TOPP4多克隆抗体。研究认为,该研究纯化出了特异的TOPP4蛋白多克隆抗体。     

TTLL10 is a protein polyglycylase that can modify nucleosome assembly protein 1

Certain proteins can undergo polyglycylation and polyglutamylation. Polyglutamylases (glutamate ligases) have recently been identified in a family of tubulin tyrosine ligase-like (TTLL) proteins. However, no polyglycylase (glycine ligase) has yet been reported. Here we identify a polyglycylase in the TTLL proteins by using an anti-poly-glycine antibody. The antibody reacted with a cytoplasmic 60-kDa protein that accumulated in elongating spermatids. Using tandem mass spectrometry of trypsinized samples, immunoprecipitated by the antibody from the TTLL10-expressing cells, we identified the 60-kDa protein as nucleosome assembly protein 1 (NAP1). Recombinant TTLL10 incorporated glycine into recombinant NAP1 in vitro. Mutational analyses indicated that Glu residues at 359 and 360 in the C-terminal part of NAP1 are putative sites for the modification. Thus, TTLL10 is a polyglycylase for NAP1.     

从大肠杆菌中表达、纯化宁乡猪N-乙酰谷氨酸合成酶并制备其多克隆抗体

N-乙酰谷氨酸合成酶催化生成的N-乙酰谷氨酸(NAGS)对于哺乳动物尿素循环第一个酶—氨基甲酰磷酸合成酶I变象异构激活是必需的。N-乙酰谷氨酸合成酶定位于肝脏和小肠线粒体基质中,通过提供N-乙酰谷氨酸调节氨基甲酰磷酸合成酶I的活性来调节尿素合成。我们用RT-PCR方法从宁乡猪肝脏中扩增了N-乙酰谷氨酸合成酶的开发阅读框,并将此基因连接到原核表达载体上,构建了pET-NAGS质粒。将重组质粒转化到Ec.oliBL21(DE3),在IPTG诱导下表达His-NAGS融合蛋白。通过SDS-PAGE,得出NAGS分子量约为40kDa。一步亲和层析纯化后,我们将纯化后的NAGS蛋白注射到新西兰大白兔中制备多克隆抗体。通过免疫组化和免疫印迹测试抗体,结果表明此抗体有较好的抗原性和特异性。据我们所知,这是第一次在大肠杆菌中表达来源于宁乡猪的NAGS。     

水稻LRR型类受体蛋白激酶胞外区的原核表达及多克隆抗体制备

前期研究表明,水稻根尖细胞质膜类受体蛋白激酶OsRLK的表达受盐胁迫诱导.为了进一步研究该激酶的生理功能,通过反转录PCR得到OsRLK胞外区cDNA片段,将其亚克隆至pET29a原核表达载体并在大肠杆菌中实现了高表达,表达量约为细胞总蛋白的30%.重组蛋白经SDS-PAGE分离,染色切胶收集后,作为抗原免疫新西兰家兔,分离抗血清,经纯化得到1:20 000效价的多克隆抗体.Wescem blot结果显示,该抗体能特异识别在原核表达系统内表达的抗原,以及水稻根尖细胞质膜组分中的LRR型类受体蛋白激酶,并且在蛋白质水平证实该激酶为盐胁迫响应蛋白.     

拟南芥LFR原核重组蛋白纯化和多克隆抗体制备

拟南芥中有一类含ARM结构域的蛋白质,研究表明它们中的一些在植物的生长发育和激素应答等方面发挥着重要的作用.在拟南芥突变体筛选中,获得了一个推测编码蛋白含ARM重复序列的新基因突变体lfr(leaf and flower related mumnt),它在叶子和花的发育过程中表现出较明显的表型.为进一步研究该基因编码蛋白的生物学功能及其分子作用机制,构建了pGEX-2TGST:LFR融合蛋白重组表达载体,将重组质粒转化到工程菌中诱导表达菌体蛋白,经SDS.聚内烯酰胺凝胶电泳检测,结果表明,融合重组蛋白成功获得了高效表达,分子质量在77 ku左右.重组蛋白经谷胱甘肽S.转移酶(GST)标签蛋白亲和层析法纯化,SDS-PAGE制备胶割胶富集,电洗脱法纯化后得到纯度较高的抗原.经对新西兰兔进行5次免疫,获得了多克隆抗血清.采用免疫吸附方法对抗血清进行了纯化,结果得到只识别LFR重组蛋白的抗血清.进一步提取拟南芥野生型及突变体的核蛋白,经蛋白质印迹检测,结果显示,在分子质量50ku左右处出现特异的蛋白质条带,证明所制备的抗血清可以与拟南芥LFR蛋白特异性结合.     

GST-Ccd1融合蛋白的表达、纯化及多克隆抗体制备

目的：利用大肠杆菌DH5α表达GST—Ccd1融合蛋白,并用亲和层析分离纯化,进行动物免疫制备多克隆抗体。方法：利用本室构建好的pGEX-5X-1-Ccd1-N原核表达重组质粒,转化大肠杆菌DH5α,经IPTG诱导表达,在大肠杆菌表达系统中获得可溶性表达。经谷胱甘肽Sepharose 4B介质填充的层析柱分离纯化蛋白,制备抗原免疫动物,得到Ccd1的兔源多克隆抗体。结果：ELISA结果显示血清抗体效价可以达到1∶40 000。免疫组化分析表明自制的抗体能特异性与Ccd1蛋白相互作用,可以用于实验分析。结论：制备了效价高特异性良好的抗Ccd1多克隆抗体,经实验验证获得的抗体能够满足针对Ccd1的免疫印迹和免疫组化检测的实验要求,为今后深入研究Ccd1表达的组织分布、细胞内定位及其生物学功能提供了有用的实验工具。     

单增李斯特菌prsA1基因的截短表达、纯化及多克隆抗体的制备

单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）是一种常见的食源性致病菌,能够引发李斯特菌病,对食品安全构成巨大威胁。prsA1具有保守性和特异性,利用SignalP 4.1 Server程序、TMHMM Server V.2.0程序和SEPPA 2.0程序预测了PrsA1的信号肽段、跨膜区域及空间抗原表位,预测结果显示PrsA1的N端含有信号肽段及跨膜区且该蛋白具有良好抗原表位结构,因而可作为检测靶标。在此基础上,采用PCR法获得prsA1的非跨膜区序列即Δ84prsA1,构建重组质粒pET30a-Δ84prsA1并转入到大肠杆菌中诱导表达Δ28PrsA1,Ni-IDA柱亲和纯化重组蛋白Δ28PrsA1,以纯化的Δ28PrsA1为抗原制备多克隆抗体。间接ELISA检测多克隆抗体的效价,高达1∶128 000。Western blotting分析结果显示该多克隆抗体能够识别从单增李斯特菌中提取的PrsA1蛋白。利用生物信息学筛选检测靶标并分析抗原表位结构,最后成功制备了多克隆抗体,为单增李斯特菌检测靶标的筛选和免疫学检测提供了实践基础。