诱导重组人生长激素工程菌高效表达的研究

目的 筛选诱导重组人生长激素（rhGH)工程菌高效表达的最佳条件，为中试及工业化发酵培养提供依据。方法 质粒PBV－GH转化4种不同宿主菌，比较6种不同培养基在不同pH值、氧含量改变情况下，rhGH工程菌的生长和表达差异，筛选并确定最适宿主菌、最佳培养基及最佳诱导表达条件。结果 ①E.coli DH5α为最适宿主菌；②TB培养基为最佳培养基；③培养基pH7.5-7.8有利于目的蛋白的表达。④在半对数生长期（培养4－5h)迅速升温，且菌密度控制在D600nm3.0之前诱导可获得较高的重组蛋白表达量，rhGH表达量占菌体总蛋白的40％。发酵时间为10h。结论 E.coli DH5α为rhGH高效表达的最适工程菌，E.coli DH5α/PBV-GH在pH7.5-7.8的TB培养基中发酵生长10h，可使菌量最佳扩增，目的产物rhGH表达效率最高。     

重组胸腺素α1 pMAL-C2x- Tα1/TB1工程菌的构建与表达

目的构建表达重组胸腺素α1(Tα1)的pMAL-C2x-Tα1/TB1工程菌。方法将人工合成的Tα1序列进行PCR扩增,将扩增的片段和pMAL-C2x质粒载体分别经BamHI和EcoR I双酶切后,用T4 DNA快速连接酶连接构建pMAL-C2x-Tα1融合表达质粒,再经测序正确后,将重组体转化至大肠埃希菌TB1菌中,pMAL-C2x-Tα1/TB1菌在LB液体培养基中培养,经IPTG诱导表达麦芽糖结合蛋白与Tα1的融合蛋白(MBP-Tα1),采用Westernblot对MBP-Tα1进行鉴定。结果 pMAL-C2x-Tα1/TB1工程菌能有效表达MBP-Tα1,融合蛋白占菌体蛋白的33.6%,分子量约为45×103。结论工程菌的成功构建和表达为重组Tα1的纯化、生物学活性等研究奠定了基础。     

温度对重组大肠杆菌生长及外源蛋白表达的影响

对重组大肠杆菌（E.coli）BL21（DE3）发酵生产rhCu/Zn-SOD的诱导温度进行了优化，考察了37℃和30℃下重组菌的生长规律及产物表达。在5L自控发酵罐中的发酵结果表明：较低温度时菌体的比生长速率较低，菌体活性与质粒稳定性有很大程度的改善，外源蛋白稳定性与可溶性也有一定的提高；30℃诱导时rhCu/Zn-SOD的酶活性最高，每毫升发酵液的酶活力为4757U，约为37℃诱导时的2.7倍。     

影响人γ—型干扰素基因在工程菌中表达效率的因素研究

本工作研究了影响人γ—型干扰素基因在工程菌中表达效率的3种因素；结果表明：采用M9＋LB发酵培养基，控制工程菌培养时间和温度，即种子菌在LB（Amp）液中30℃生长10h，转入发酵培养基中30℃扩增3h，42℃诱导培养3h，并按种子菌液与发酵培养液2％的比例扩增工程菌，可使发酵菌液中工程菌密度达OD（600）1．6，IFN－γ表达水平占菌体总蛋白的65％～70％，使IFN－γ活性达1．68×107IU／ml。     

酿酒酵母S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的　构建S 腺苷甲硫氨酸合成酶基因工程菌 ,为酶促转化法生产S 腺苷甲硫氨酸奠定基础。方法　应用PCR技术从S 腺苷甲硫氨酸高产酿酒酵母染色体DNA中扩增得到S 腺苷甲硫氨酸合成酶基因sam2 ,将其克隆至表达载体pT7 7,转化大肠杆菌 ,1%琼脂糖电泳比较大小 ,筛选重组子。结果　SDS PAGE显示重组菌S 腺苷甲硫氨酸合成酶亚基分子量约为 4 2KDa ,平均表达量约占菌体总可溶性蛋白的 4 2 % ,酶活达到 14 .1U/g湿菌体 ,比宿主菌酶活提高 15 .7倍。结论　酿酒酵母SAM合成酶基因在大肠杆菌中高效表达 ,重组菌已具有初步的工业化应用价值     

蚯蚓脱氧核糖核酸酶纯化及酶学性质

目的:从蚯蚓组织中纯化得到一种脱氧核糖核酸酶(取名为蚯蚓脱氧核糖核酸酶,简称EDNase)并研究其酶学性质.方法:采用丙酮沉淀、离子交换层析、高效液相层析、SDS-PAGE电泳,毛细管等点聚焦电泳和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等方法.结果:经证实这种纯化方案的纯化倍数是137,酶得率为45.6%.EDNase的相对分子质量约为63 000.Mg2+,Mn2+和ca2+对酶活性有较强的抑制作用,而Na+则轻微的提高酶的活性.在pH 4.4～5.2的范围内EDNase酶活性稳定,其最适pH值为4.8.该酶的最适温度为37℃,在40℃范围内酶具有较高的稳定性.EDNase的等电点为6.20.在以小牛胸腺DNA为底物的条件下,酶的Km为1.52 g/L,Vmax为4.89 mg/(mL·min).该酶可有效降解超螺旋质粒DNA,线状λ-噬菌体DNA和细菌染色体DNA,对RNA未见任何降解作用.结论:这种酶具有独特的酶学性质,不同于以往所知的脱氧核糖核酸酶.     

重组幽门螺杆菌粘附素工程菌高密度发酵条件的研究

目的研究重组幽门螺杆菌粘附素基因工程菌的发酵工艺.方法采用德国B.Brau公司C-10型15 L发酵罐发酵,对影响工程菌生长和目的蛋白的表达条件进行了优化.结果在优化的条件下,15 L发酵罐发酵工程菌,菌体收获量可达48.2g/L,目的蛋白表达量约占总蛋白的31.5%.结论此发酵工艺可以提高工程菌收获和目的蛋白的表达.     

重组长链脂肪酸醇氧化酶的分离纯化及特性研究

目的：从fao基因转化的E．coli BL21／DE3菌分离纯化重组酿酒酵母长链脂肪酸醇氧化酶,并对其理化性质进行研究。方法：应用硫酸铵分级沉淀、phenyl-sepharose HR5／5层析等方法分离纯化长链脂肪酸醇氧化酶,应用SDS-PAGE电泳测定其相对分子量,并对其Km、酸碱稳定性及其底物特异性进行分析。结果：应用上述分离方法得到电泳呈单一条带的酶蛋白,相对分子量大约为64000,得率为17．6％以上;该酶对十二烷醇的Km在2．5和3．0μmol／L之间,最适pH值为8．5,在pH7．0环境中,酶活性为pH8．5时的60％;对十二烷醇催化的相对活性较其它一些长链的二醇和脂肪酸醇为高。结论：从fao基因转化的E．coli BL21／DE3菌分离出重组酿酒酵母长链脂肪酸醇氧化酶,该酶为碱性酶,其最适底物为十二烷醇,但也可氧化一些长链的二醇和脂肪酸醇。     

利用恒溶氧-补料分批技术高密度培养大肠杆菌生产重组肿瘤导向多肽LTL-TNF

目的　探讨重组肿瘤导向多肽 L TL - TNF工程菌的大规模培养与表达方法以获取重组 L TL TNF.方法　首先在试管和三角瓶中探讨工程菌的生长和表达规律 ,筛选其最适宿主菌、最佳培养及诱导表达条件 ,然后在 5 L 自控发酵罐中进行分批补料培养 .结果　保持培养过程中 30 %～ 40 %的溶解氧和限制性流加葡萄糖 ,工程菌 DH5 α/ p BV- L TL TNF在5 L 发酵罐中培养至终密度 A6 0 0 nm 40～ 5 0时 ,目的蛋白的表达最高 ,可达菌体总蛋白的 5 0 % ,L TL - TNF的含量达到5 .12 g· L- 1 ,发酵总时间在 12 h左右 .结论　确定了周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺 ,为重组肿瘤导向多肽L TL TNF工程菌的工业化生产奠定了基础 .     

重组LTB-UreB融合基因工程菌发酵工艺研究

目的：研究大肠杆菌表达重组人幽门螺杆菌尿素酶B亚单位和大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位（LTB－UreB)融合基因工程菌BL21的发酵工艺，方法：采用德国B.Brau公司C－10型15L发酵罐发酵，对影响工程菌生长和目的蛋白的表达条件进行了优化，结果：在优化的条件下，15L发酵罐发酵工程菌，菌体收获量可达52．2g/L，目的蛋白表达量约占总蛋白的27％，结论：此发酵工艺可以提高工程菌收获和目的蛋白的表达。     

人脑钠素基因工程菌的发酵条件及产生物纯化研究

为进一步提高工程菌的下游纯化效率，本文利用高效表达质粒载本将多拷贝脑钠素基因转入宿主菌Ｅ．ｃｏｌｉＭ５２１９，摸索最佳发酵条件，热诱导获较高表达；通过超声裂解收获目的蛋白包涵体，采用制备性电泳成功获得纯度大于９５％的５ＢＮＰ融合蛋白；经ＢＮＰ／ＳＫＡＴＯＬＥ裂解成单后测得有舒张血管活性。该纯化路线为后续工作提供了线索。     

肌酐水解酶基因工程菌的构建及功能研究

目的 构建肌酐水解酶的重组质粒转染至大肠杆菌中,研究其蛋白的表达及活性。方法根据Genbank上肌酐水解酶基因序列(D45424.1),进行生物合成,得到肌酐水解酶基因片段C,聚合酶链反应(PCR)扩增后,与质粒GV296连接,构建成重组质粒GV296-C,转染至大肠杆菌BL21(DE3),构建成基因工程菌GV296-C/BL21(DE3)。进行十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)分析后,测定培养液肌酐浓度变化。结果成功构建重组质粒GV296-C,电泳显示目的片段约为0.783Kb,测序结果与D45424.1基因序列一致。重组质粒GV296-C转染至E.coli BL21(DE3)感受态细胞中,经SDS-PAGE分析酶蛋白的分子量约为29KD。结论成功构建工程菌GV296-C/BL21(DE3),诱导后高效表达肌酐水解酶,具有水解肌酐活性。     

HPV-16 E4原核表达系统的建立和表达特性研究

目的克隆人乳头瘤病毒-16型(HPV-16) E4 基因( E4 ),构建E4蛋白表达重组工程菌,探索表达条件和鉴定表达产物特性.方法以临床HPV-16阳性宫颈炎患者上皮细胞提取物为模板,PCR扩增 E4 完整基因,并定向克隆到pET32a(+)原核表达质粒中,经双酶切和测序鉴定后转入大肠杆菌BL-21(DE3),获得工程菌(BL-21/E4).经IPTG诱导,表达蛋白用SDS-PAGE和Western blot鉴定.结果克隆到完整 E4 基因为342 bp,与HPV-16东亚型的同源性为99%,与其他HPV16型的同源性高于97%.在28 ℃和37 ℃,0.1 mmol/L的IPTG诱导18 h时,重组蛋白(rE4)表达量分别占菌体总蛋白的12.2%和12.8%;SDS-PAGE和Western blot证明rE4蛋白与表达载体的标签蛋白形成相对分子质量约34×103的可溶性融合蛋白(rE4/His).结论成功构建了表达带标签的融合重组蛋白(rE4/His)的重组大肠杆菌BL-21/E4表达系统,这为高纯度HPV-16 E4蛋白的制备和相关研究奠定了基础.     

人乳头瘤病毒16 E7基因的原核表达及表达条件的优化

目的:构建pET-28a(+)-HPV16 E7原核表达质粒,并对其表达条件进行优化,为进一步研究HPV16E7致病机制及HPV疫苗提供相应的技术平台。方法:应用基因重组技术,构建pET-28a(+)与HPV16 E7(标准株和湖北株)的原核表达重组质粒,用PCR、限制性内切酶酶切和核酸序列检测对重组质粒DNA进行鉴定,将其转入宿主菌E.coliBL21(DE 3)进行诱导以表达蛋白;SDS-PAGE及Western blot检测鉴定表达蛋白的分子量及特异性。优化诱导表达的条件,如温度、IPTG浓度、适用的培养基,探讨不同温度下蛋白的表达形式;纯化回收HPV16 E7蛋白。结果:PCR、限制性内切酶酶切和核酸序列检测证实重组质粒中插入的目的基因,其DNA大小、方向、插入位点和阅读框架均正确;HPV16 E7(标准株)蛋白得到高效原核表达,最佳表达条件:表达HPV16 E7的工程菌BL21(DE 3)的最佳诱导温度是37℃,诱导剂IPTG的浓度为0.3-0.4 mmol/L,最佳培养基为1.5倍LB。结论:pET-28a(+)-HPV16 E7标准株和湖北株重组载体构建成功,人乳头瘤病毒16 E7标准株获得高效原核表达。     

单纯疱疹病毒DNA部分BamHI酶切片段在大肠杆菌内克隆的研究

单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-1)标准株SM_(44)DNA部分BamH Ⅰ酶切片段用T_4DNA连接酶在体外与pBR_(322)重组,转入大肠杆菌内,共获得重组菌58株。用质粒快速抽提方法,检测重组菌有无质粒及质粒的大小,从中选出H_(919)菌株做鉴定。经纯化质粒、酶切和核酸杂交试验,证明该菌株的质粒插有分子量近似1.51×10~6 daltons,约含2322bp的SM_(44)DNA片段。     

痘苗病毒DNA精制、酶切、重组及筛选

本文报道了痘苗病毒DNA精制、酶切、重组及筛选方法。用影印培养法,根据耐药性变异筛选转化菌菌落,经Lysozyme及RNase 1处理,用Ethanol提取质粒,初步获得两株重组质粒,酶切及电泳证明VV—DNA片段分子量为2.0×10~3bp。     

重组呼吸道合胞病毒G蛋白基因工程菌的发酵条件研究

目的研究呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）G蛋白基因工程菌的发酵工艺。方法通过摇瓶培养初步确定工程菌的最适生长条件和表达条件，以此为基础在发酵罐中比较、筛选影响菌体生长和目的蛋白表达率的各种条件，对发酵丁艺进行改良优化。结果确定了RSVG蛋白基因工程菌发酵罐培养的各项条件的最佳组合：在LB＋葡萄糖的培养基中，搅拌速度为200r／min，培养温度为37℃，pH值为7．0，诱导时温度为25℃，IPTG浓度为0．01mmol／L，优化后T程菌菌体的产量可以达到39．20g／L，目的蛋白表达率平均为18．1％。结论建立了稳定高效的重组RSVGT程菌发酵工艺。     

大肠杆菌表达的重组人BMP-2和hBMP-4成熟肽大规模制备方法的比较

目的:大规模制备人骨形成蛋白成熟肽(hBMP-m):hBMP-4m和hBMP-2m.方法:两种工程菌株分别含有能够高表达hBMP-4m和hBMP-2m的质粒,分别导入15 L NBS发酵罐中进行恒溶氧高密度发酵和诱导表达,离心收集菌体,悬浮所收集的菌体,裂菌,洗涤4次.预先取少量样品进行探索实验后,全部包涵体分别用8 mol/L尿素缓冲液溶解,上Sepharose SP-FF阳离子柱.结果:发酵菌液A600 nm值分别为28.8和26.3.SOS-PAGE电泳后吸光度扫描表明hBMP-4m占细菌总蛋白量的40.0%,hBMP-2m占细菌总蛋白量的47.2%.洗涤4次后的包涵体中hBMP-4m占蛋白量的82.9%,hBMP-2m占蛋白量的84.5%.上Sepharose SP-FF阳离子柱后,分别收集0.35 mol/L NaCl和0.20 mol/L NaCl洗脱部分,获得纯度为96%的hBMP-4m及纯度为95%的hBMP-2m.其收获量分别为1.30 g/L发酵液和1.25 g/L发酵液;收得率分别为34.33%和34.81%.结论:大规模制备hBMP-4m和hBMP-2m时,使用相同的发酵程序及相近的纯化方法,都能够得到较好的收得率、较高的收获量和纯度.     

恶性疟的两种重组复合抗原的纯化与鉴定

用我们构建的高效表达恶性疟原虫复合抗原融合蛋白的工程菌ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｐＷＲ－Ｃ／ＪＭ１０９和ｐＷＲ－ＣＡＣ／ＪＭ１０９进行发酵培养，收集菌体经超声波破菌、硫酸铵分级沉淀、分子筛层析、离子交换层析等步骤纯化后，纯度可达８２．０％。纯化后的融合蛋白保持β－半乳糖苷酶的活性。用等电聚焦技术测定纯化蛋白等电点分别为８．４０和８．２５．用Ｄｏｔ－ＥＬＩＳＡ法测定纯化蛋白的免疫原性，证实纯化的重组蛋白可与小鼠抗恶性疟原虫抗体及疟区病人血清发生特异性免疫反应。重组蛋白加弗氏佐剂免疫家兔制备的抗血清可与４种工程菌表达产物发生特异免疫反应，并可识别恶性疟原虫海南株和云南株红内期抗原。说明纯化的重组融合蛋白为具有恶性疟原虫抗原活性的重组复会抗原。     

卡介苗基因组的克隆

以质粒pUC19为载体克隆了卡介苗(即卡介菌,BCG)DNA.Sau3Al部分酶解BCG DNA,通过琼脂糖电泳分离2～9Kb DNA片段.BamHl酶切质粒pUC19,碱性磷酸酶去磷酸化.2～9kb DNA片段与pUC19载体用T4连接酶连接转化大肠杆菌HB101,在含氨苄青霉素(Amp)、5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷的LB平板上获得抗Amp白色转化子.随机挑选12个转化子快速提取重组子、电泳检查结果:其中8个分子量扩大.选择5个分子量扩大重组子经BamHl酶切,电泳分析表明DNA插入片段约在2～7kb之间.