β-内酰胺酶抑制多肽的串联表达及抑制活性研究

细菌对β-内酰胺类抗生素及β-内酰胺酶抑制剂产生耐受性使新型β-内酰胺酶抑制剂成为抗生素领域的研究热点。我们曾通过酵母双杂交系统筛选到了一个β-内酰胺酶的结合多肽SIPIS04-01,体外实验表明其具有抑制氨苄西林的活性,为提高其表达量,本文尝试基因串联表达方式-随机定向串联法成功构建了密码子改造之后的小肽SIPIS04-01编码基因SIPIS04-01N的双拷贝质粒pYG563,使表达产物中融合蛋白占细菌蛋白总量的比例较单拷贝表达提高了48.4%。纯化所得小肽SIPIS04-01N对TEM-1类型的β-内酰胺酶具有体外抑制活性,并测定了抑制常数Ki。     

天蓝淡红链霉菌SIPI-1482的dauW基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

克隆得到了柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌(Streptomyces coeruleorubidus) SIPI-1482位于dnrX下游的新基因dauW,其位于基因组上dnrX和drrB之间,GenBank中Blast发现它与dnrW有较高的同源性,将其命名为dauW,并提交GenBank获得登录号EF523565,根据保守域推测dauW所编码的蛋白属于FAD依赖的氧化还原酶类。将dauW分别克隆至表达载体pET-28a(+)、pET-32a(+),在宿主菌BL21(DE3)中经IPTG诱导后,实现了在大肠杆菌中的表达。初步实验表明dauW在BL21(DE3)中的表达能增加宿主对柔红霉素的抗性,可能与天蓝淡红链霉菌对柔红霉素的自身抗性有关。     

柔红霉素产生菌SIPI-1482中dnmV基因功能的阻断及恢复

dnmV基因产物为柔红霉素生物合成途径中TDP-6-脱氧己糖C4酮基还原酶,破坏该基因能阻断柔红糖胺的合成,进而阻断柔红霉素的产生。从天蓝淡红链霉菌(S. coeruleorubidus)SIPI-1482基因组DNA中经PCR扩增出dnmV及其上游dnmU基因片段,并由此构建了用于阻断dnmV基因的同源重组质粒pYG817,转化SIPI-1482菌株后成功地破坏了dnmV基因,发酵结果显示阻断突变株不再代谢产生柔红霉素,为引入新的基因来改变代谢产物的糖基结构打下了基础。通过导入dnmV基因表达质粒可重建该突变株的生物合成途径,恢复产生柔红霉素,但产量比出发菌株要低。     

柔红霉素产生菌SIPI-DM中dnmV的基因置换

dnmV基因编码柔红霉素生物合成途径中TDP-柔红糖胺C4酮基还原酶。阻断基因组上的dnmV基因并导入源于阿维菌素生物合成途径的aveBIV基因可构建得到表柔红霉素工程菌。本文从高产的柔红霉素产生菌SIPI-DM中分别扩增dnmV基因两侧同源交换臂, 并在两侧交换臂中插入aveBIV基因构建用于置换dnmV基因的同源双交换重组质粒。经筛选及验证得到aveBIV基因直接置换dnmV基因的表柔红霉素工程菌, 且该工程菌基因组上不引入抗性基因, 有利于进一步的基因改造。     

随机序列八肽库的构建及其在双杂交系统中的应用

目的:构建一个随机序列八肽库并从中寻找非天然的具有药用价值的多肽。方法:利用基因工程技术构建随机序列八肽库,首先设计并合成了含8个密码子的随机寡核苷酸链,摸索了变性温度与时间、复性温度与时间、延伸温度与时间以及循环数后利用PCR扩增了这一片段,并解决了片段回收、连接等步骤,最后比较了不同的转化方法,采用最简便高效的TSS法转化大肠杆菌建立了随机序列八肽库。结果:利用作者所建立的随机序列八肽库应用于酵母双杂交系统并从中筛选到了一段感兴趣的多肽。结论:随机序列八肽库构建成功并且具有应用价值。     

右旋糖酐蔗糖酶工程菌株的构建及其培养条件的研究

[目的]右旋糖酐蔗糖酶是一种以蔗糖为底物,催化转移D-葡萄糖基生成α-葡聚糖或低聚糖的葡萄糖基转移酶.[方法]利用PCR扩增技术,将已获得的右旋糖酐蔗糖酶基因dexYG亚克隆到表达载体PET28a( )上,转化E.coli BL21(DE3),经过卡那霉素抗性筛选和酶切验证后,得到右旋糖酐蔗糖酶工程菌株BL21(DE3)/pET28-dexYG.[结果]经IPTG诱导该基因在E.coli BL21(DE3)中能有效表达,在诱导过程中菌体生长受到抑制.通过对培养时间、IPTG浓度、培养温度、菌浓(OD600)和pH值等产酶因素的优化考察,得到最佳培养条件为:培养时间5h、IPTG浓度0.5mmol/L、25℃、OD600值1.0和pH6.0.酶活力由最初的5.39U/mL提高到35.62U/mL,其中pH值对产酶活力影响最大,在pH6.0时的最高产酶活力是LB原始pH条件下最高酶活的3.5倍,并且pH值也是导致在诱导后期酶活迅速下降的主要原因之一.[结论]酶的表达和酶活的研究结果表明,构建的工程菌株能够异源高效表达右旋糖酐蔗糖酶,并且表现出较高的酶活力.     

RNAi技术降低头孢菌素C工业生产菌株中cefG基因的转录

RNAi是近年来新兴的一种通过抑制基因转录水平来实现特定基因表达沉默的技术。本研究尝试在顶头孢霉工业生产菌株中利用RNAi技术沉默cefG基因的转录,构建了一个含可形成cefG双链RNA转录单元的质粒,并将其导入头孢菌素C工业生产菌株中。结果发现其中两个转化子的cefG基因转录水平在发酵第4天较出发菌株降低了80%以上,而它们的头孢菌素C发酵水平较出发菌株则分别降低了34.6%和28.8%。     

无细胞蛋白质合成系统

无细胞蛋白质合成系统相比传统的细胞表达系统有许多优点,包括表达周期短、反应条件容易控制等。该文介绍了无细胞蛋白质合成系统的技术进展及表达控制,并综述了这一系统的应用发展。     

小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对其脾脏T细胞的影响

为从细胞水平研究小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对转基因鼠脾脏T细胞表面抗原蛋白、细胞因子表达、脾脏CD4⁺T细胞增殖以及增殖相关通路的影响,将8周龄未经历过怀孕的和18周龄经历过哺乳的表达抗人PD-1抗体的转基因小鼠分成两组,每组以转基因阴性鼠为对照,提取脾脏淋巴细胞,检测脾脏淋巴细胞的变化。与转基因阴性小鼠相比,乳腺表达抗PD-1抗体的转基因小鼠的免疫系统中的脾脏T细胞的效应T细胞比例上升,Treg细胞比例下降,CD4⁺T细胞表达的IFN-γ、IL-17以及IL-2有不同程度的增加。IL-4、IL-10以及TGF-β都没有发生变化。与T细胞刺激相关的一些细胞表面的蛋白分子也没有引起变化。转基因阳性鼠和转基因阴性鼠中T细胞增殖没有显著性差异,转基因阳性鼠中PI3K/Akt/mTOR和Ras/MEK/ERK这两条通路上的磷酸化蛋白只有部分表达上调,整个通路没有完全上调。结果表明,转基因小鼠作为表达抗PD-1抗体这类免疫系统相关单克隆抗体的宿主是可行的。