德氏乳杆菌保加利亚亚种β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的非融合表达

目的在大肠杆菌中非融合表达德氏乳杆菌保加利亚亚种β-半乳糖苷酶,为构建能高效表达β-半乳糖苷酶的食品级益生菌株奠定基础。方法选择德氏乳杆菌保加利亚亚种(1.1480和wch9901)β-半乳糖苷酶基因(lacZ)起始密码ATG上游-18bp到ATG下游1bp的一段包含SD位点和ATGA位点的序列为上游引物,PCR扩增lacZ,插入表达质粒pMG36e构建重组表达质粒。转化大肠杆菌,筛选阳性克隆,提取重组质粒进行酶切鉴定和测序,并测定转化菌β-半乳糖苷酶活性。结果重组质粒酶切鉴定合格;其中插入的外源片段序列与德氏乳杆菌保加利亚亚种lacZ标准序列符合率达99%以上;携带重组质粒pMG36e-lacZ1.1480的大肠杆菌DH5α酶活性为3.074U/mL,酶比活性为6.939U/mgpro;携带重组质粒pMG36e-lacZwch9901的大肠杆菌DH5α酶活性为4.755U/mL,酶比活性为8.537U/mgpro。结论成功在大肠杆菌中非融合表达了德氏乳杆菌保加利亚亚种β-半乳糖苷酶;本研究选择的SD位点和ATGA位点能在大肠杆菌中有效地引导蛋白的非融合表达。     

伤寒沙门菌fljB∶∶lacZ变异株的制备

目的:为研究伤寒沙门菌z66鞭毛抗原编码基因fljB的表达调节机制,建立该fljB基因的β-半乳糖苷酶基因(lacZ)插入变异株。方法:采用自杀质粒介导的同源重组方法进行制备。设计加接KpnⅠ和SalⅠ的特异性引物,用PCR扩增获得fljB基因的上、下游同源性DNA片段,并与用KpnⅠ和SalⅠ酶切pSV-β-半乳糖苷酶载体(pSV-β-galactosidase vector)的片段定向连接,将连接片段克隆至自杀质粒pGMB151,再通过电击法将重组质粒转入伤寒沙门菌,在含X-Gal的蔗糖平板上筛选获得同源重组的变异株。结果:经筛选获得阳性克隆,经PCR及序列分析证实,fljB基因中的763 bp被3550 bp的lacZ片段替代。结论:成功构建伤寒沙门菌flj∶∶lacZ突变株,为进一步研究fljB基因表达调节机制奠定了基础。     

伤寒沙门菌fljB∷lacZ变异株的制备

目的：为研究伤寒沙门菌z66鞭毛抗原编码基因fliB的表达调节机制，建立该fljB基因的β-半乳糖苷酶基因（1acZ）插入变异株。方法：采用自杀质粒介导的同源重组方法进行制备。设计加接茚nI和SalI的特异性引物，用PCR扩增获得舻基因的上、下游同源性DNA片段，并与用Kpn I和Sal I酶切pSV-β-半乳糖苷酶载体（pSV-β-galactosidase vector）的片段定向连接，将连接片段克隆至自杀质粒pGMBl51，再通过电击法将重组质粒转入伤寒沙门菌，在含X-Gal的蔗糖平板上筛选获得同源重组的变异株。结果：经筛选获得阳性克隆，经PCR及序列分析证实,fljB基因中的763bp被3550bp的lacZ片段替代。结论：成功构建伤寒沙门菌flj∷lacZ突变株，为进一步研究fljB基因表达调节机制奠定了基础。     

伤寒沙门菌fljB::lacZ变异株的制备

目的：为研究伤寒沙门菌z66鞭毛抗原编码基因fliB的表达调节机制，建立该fljB基因的β-半乳糖苷酶基因（1acZ）插入变异株。方法：采用自杀质粒介导的同源重组方法进行制备。设计加接茚nI和SalI的特异性引物，用PCR扩增获得舻基因的上、下游同源性DNA片段，并与用Kpn I和Sal I酶切pSV-β-半乳糖苷酶载体（pSV-β-galactosidase vector）的片段定向连接，将连接片段克隆至自杀质粒pGMBl51，再通过电击法将重组质粒转入伤寒沙门菌，在含X-Gal的蔗糖平板上筛选获得同源重组的变异株。结果：经筛选获得阳性克隆，经PCR及序列分析证实,fljB基因中的763bp被3550bp的lacZ片段替代。结论：成功构建伤寒沙门菌flj∷lacZ突变株，为进一步研究fljB基因表达调节机制奠定了基础。     

非融合表达β-半乳糖苷酶的重组乳酸乳球菌的构建和性能研究

目的 构建能非融合表达高活性β-半乳糖苷酶的重组乳酸乳球菌,并对其酶活性和分泌性能进行研究.方法 提取能在大肠杆菌中非融合表达德氏乳杆菌保加利亚亚种β-半乳糖苷酶的重组质粒pMG36e-lacZ 1.1480和pMG36e-lacZ wch9901,电转化乳酸乳球菌乳酸亚种MGl363.测定重组菌在不同培养时间和乳糖浓度下的β-半乳糖苷酶活性,及在不同培养条件下的酶分泌率.结果 携带pMG36e-lacZ wch9901的重组乳酸乳球菌(MG1363/pMG36e-lacZ wch9901)具最高酶活性,其β-半乳糖苷酶活性达(16.95±0.09)U/mg pro,为基因初始菌的2.75倍;重组乳酸乳球菌培养24 h产酶达高峰;培养基含乳糖时,重组菌酶活测定结果表现为降低;重组乳酸乳球菌表达的β-半乳糖苷酶可分泌到培养基中,当培养基不含红霉素,而含20 g/L乳糖时,分泌率最高,达(27.09±0.05)%.结论 获得了能非融合表达和分泌高活性β-半乳糖苷酶的重组乳酸乳球菌,可在此基础上进一步研制β-半乳糖苷酶活菌释放体.     

基因导入途径与脑内表达的关系研究

目的比较不同途径(股静脉、颈内动脉、侧脑室及鞘内)导入转铁蛋白靶向脂质体介导的LacZ基因(transferrintargeted LacZ gene pegylated liposomes,Tf-PLs)在大鼠脑内的表达,寻找出适合临床的安全有效的基因导入方法。方法 120只雄性SD大鼠随机分为静脉导入组、动脉导入组、侧脑室导入组、鞘内注射组和治疗组,其中治疗组分别将Tf-LacZ通过股静脉、颈内动脉、侧脑室立体定向及鞘内的方式注射入大鼠体内。术后24和48h分别取脑(每项检测指标每组随机选取8只大鼠),光学显微镜下观察LacZ基因编码的β-半乳糖苷酶(beta-gal)的表达,Real time-PCR比较不同组别LacZ mRNA的表达,试剂盒检测β-半乳糖苷酶的活性。结果免疫组化提示动脉导入组及静脉导入组可以实现β-半乳糖苷酶在脑内的广泛性表达,并且动脉导入组LacZ mRNA及β-半乳糖苷酶的表达高于静脉组(P<0.05)。侧脑室及鞘内注射组只能实现β-半乳糖苷酶的局限性表达,且LacZ mRNA及β-半乳糖苷酶的表达要低于动脉及静脉导入组(P<0.05)。结论动脉导入将外源基因转入大鼠脑内的效果最好,静脉导入的效果优于侧脑室注射和鞘内注射的方式。在可行性方面,经过静脉导入途径是较为方便、易行、有效。     

嗜酸乳杆菌GGDEF和EAL结构域相关蛋白的表达、纯化及活性分析

目的 鉴定嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)中含GGDEF和EAL结构域相关蛋白的功能.为进一步研究环二鸟苷酸(c-di-GMP)在该菌株中的调控机制奠定基础.方法 从嗜酸乳杆菌ATCC4356基因组中PCR扩增出NH 13_07045-GGDEF、NH13_07050和NH13 07055这3个基因片段,分别构建其重组表达质粒.经鉴定后,转入大肠杆菌表达宿主中,用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白,经直链淀粉树脂纯化后进行体外酶活性实验,再通过高效液相色谱检测反应产物.结果 通过PCR扩增的目的基因片段经重组质粒双酶切后其大小与预期相符,测序结果与GenBank中嗜酸乳杆菌ATCC4356基因序列一致,表明重组质粒构建成功.SDS-PAGE和Western Blot检测表达的重组蛋白相对分子质量分别约为59000(含GGDEF结构域)、67000(含EAL结构域)和72000(含EAL结构域),与预期大小吻合.经树脂亲和柱纯化及浓缩获得目的蛋白.高效液相色谱分析结果显示,NH13_07045-GGDEF的表达产物体外无明显双鸟苷酸环化酶(DGC)活性,NH1307050的表达产物体外具有磷酸二酯酶(PDE)活性,而NH13 07055的表达产物在体外无明显PDE活性.结论 在本研究的3种基因中,NH13_07050的表达产物在体外具有磷酸二酯酶(PDE)的活性.为研究环二鸟苷酸在嗜酸乳杆菌中的调控机制提供了实验依据.     

嗜酸乳杆菌ATCC4356 S-层蛋白的克隆、表达和纯化

目的 克隆嗜酸乳杆菌S层蛋白的编码基因,使其原核表达并纯化表达产物。方法 对嗜酸乳杆菌S层蛋白（S-layer protein）基因进行提取和扩增,连接pET-SUMO3表达载体并转入大肠杆菌内使其表达;采用镍柱亲和层析技术对S层蛋白进行提取及纯化,经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和Western blotting验证表达产物。结果 嗜酸乳杆菌ATCC4356的S层蛋白编码基因（1 263 bp）被克隆,且与相关基因有98%同源性。SDS-PAGE及Western blotting证明,重组融合蛋白在细菌中能够高效表达且部分融合蛋白可经亲和层析及酶切去除融合标签获得重组S-层蛋白（43 0000 Da）。结论 通过获得嗜酸乳杆菌S-层蛋白编码基因的方法可实现其原核表达,并得到纯度较高的S层蛋白,为后续的生物学功能研究奠定了基础。     

乳糖酶在大肠杆菌中的高效表达与纯化

目的克隆并分析乳酸菌LacZ基因,构建其原核表达质粒,在大肠杆菌中诱导融合蛋白表达,并纯化得到纯度较高的目的蛋白。方法采用PCR方法从乳酸菌中扩增出LacZ基因,测序和序列分析。将其克隆至克隆载体pGM-Tvector中,筛选阳性克隆后回收目的片段,将其克隆入原核表达质粒pGEX-6p-1,构建其重组表达质粒pGEX-6p-1/LacZ。以异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,聚丙烯酰胺凝胶电泳及Western blot分析鉴定,最后通过纯化得到单一的目的蛋白。结果 PCR扩增获得3024bp的LacZ基因,测序得知序列与GeneBank报道的序列一致,序列分析表明,该序列开放读码框有3024bp,推测肽链具有1008个氨基酸,蛋白分子量为114KDa,等电点为4.9。构建了重组表达质粒pGEX-6p-1/LacZ,IPTG诱导其高效表达出融合蛋白,聚丙烯酰胺凝胶电泳及Western blot分析鉴定出所表达蛋白的分子量为140KD,与融合蛋白的分子量一致。最后利用Glutathione Sepharose 4B对表达产物进行纯化,得到单一的目的蛋白。结论成功地构建了乳酸菌LacZ基因的原核表达质粒,通过序列分析并诱导表达,最后纯化得到单一的目的蛋白,为进一步生产低乳糖奶奠定基础。     

E.Coli中alkA基因启动子点突变对MNNG作用的表达

目的；研究alkA基因启动子点突变N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG)诱导，获得高β-半乳糖苷酶活性表达的突变克隆株，用于抗肿瘤的基因治疗。方法；采用人工突变方法制成alkA基因启动子区点突变，经MNNG诱导后测定点突变株β-半乳糖苷酶活性。结果：共获得点突变株46个，其中插入突变1个，置换突变26个，缺失突变8个，双突变11个。在突变株中，3株受MNNG诱导-β半乳糖苷酶活性表达高于野生型。结论：alkA基因启动子点突变克隆株受MNNG诱导β-半乳糖苷酶活性高于野生型。     

人3型腺病毒六邻体基因表达质粒的构建及表达

目的表达人腺病毒3型六邻体蛋白,为制备基因工程疫苗打下基础。方法BarnHⅠ和．SolⅠ双酶切重组克隆质粒pUcl9Plexon和载体pQE3l,将得到的目的片段定向连接到表达载体pQE31中,对目的片段进行DNA测序鉴定,IPTG诱导高效表达。结果构建了表达重组质粒pQE31 Hexon,测序鉴定了克隆序列的准确性。在大肠杆菌中成功地表达了Ad3六邻体蛋白。结论成功表达了Ad3的六邻体蛋白。     

小鼠组织因子原核质粒的构建和重组蛋白的表达

目的 体外扩增小鼠组织因子基因cDNA序列,构建小鼠组织因子重组原核表达质粒,在大肠杆菌中诱导表达.方法 根据基因库提供的基因序列设计克隆扩增小鼠组织因子cDNA基因序列的引物,利用原位反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增获得小鼠组织因子cDNA基因,通过内切酶酶切和T7酶连接,将小鼠组织因子cDNA序列插入原核表达质粒pQE30多克隆位点中.筛选的重组质粒经酶切和DNA序列测定证实正确后,转染感受态大肠杆菌,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达并通过10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白印迹法进行鉴定.结果 琼脂糖凝胶电泳发现扩增的小鼠组织因子cDNA序列相对分子量大小和预期值相一致,重组质粒酶切结果和预期值相符,DNA序列测定显示质粒的目的基因阅读框架准确无误.用IPTG诱导可以有效诱导重组蛋白质在大肠杆菌中表达,表达的重组蛋白质相对分子量与预期值相一致.结论 成功构建了小鼠组织因子的原核表达载体,并在大肠杆菌中诱导了有效表达,为将组织因子应用于治疗和功能研究奠定了基础.     

阳离子脂质体Lipofectin介导的β-半乳糖苷酶基因在HepG2及GRC细胞株中的表达

目的：研究阳离子脂质体Lipofectin介导的β-半乳糖苷酶基因在不同肿瘤细胞株中的表达。方法：质粒pDCβ-在大肠杆菌DH5a中扩增后用碱裂解法提取，并经Sepharose 2B凝胶过滤柱层析，以Lipofectin分别转染人肝癌细胞株HepG2、人肾癌细胞株GRC，然后用X-gal细胞化学染色法检测β-半乳糖苷酶活性。结果：β-半乳糖苷酶活性在HepG2、GRC中均有表达。结论：阳离子脂质体Lipofectin是有效的细胞基因转染剂。     

HSV-1载体中介lacZ基因导入大鼠中枢神经系统及其表达的研究

目的 研究用HSV-1载体将外源基因导入大鼠中枢神经系统的方法。方法 将HSV-1载体接种于大鼠嗅神经末梢，在不同时间取各部位脑组织检测lacZ基因表达产物β-半乳糖苷酶活性，并观察大鼠脑组织局部及全身的病理学和免疫学变化。结果接种HSV-1载体后2d在嗅球中检测到β-半乳糖苷酶活性，接种后4d在嗅球、嗅前神经核、蓝斑、杏仁核、海马、颞叶皮质、间脑以及最后区均检测到β-半乳糖苷酶活性，并持续10周以上；脑组织及全身各脏器未见病理学及免疫学改变。结论HSV-1载体可通过大鼠嗅神经通路将外源基因导入中枢神经系统并在其中表达。     

日本血吸虫抗原在大肠杆菌中的表达

本文将免疫筛选的阳性克隆转染大肠杆菌Y_(1039),IPTG诱导,表达产物经SDS-PAGE后银染色,显示有一条大于β-半乳糖苷酶(Mw=116kDa)的融合蛋白条带,分子量约140—150kDa.融合蛋白能被感染兔血清所识别,ELISA显示抗体滴度为1:1230.结果表明,经免疫筛选的阳性克隆能在大肠杆菌中诱导表达,表达产物为日本血吸虫抗原.     

四环素基因表达调控系统调控β-半乳糖苷酶基因在肝癌细胞中的表达

目的：构建调控β-半乳糖苷酶（β-gal）基因表达的四环素基因表达调控载体,验证其在肝癌细胞内调控β-半乳糖苷酶基因的表达,为进一步利用该调控系统调控治疗基因治疗肝癌奠定实验基础。方法：根据2个四环素调控子结合位点（TetO2）基因与pcDNA3.1载体的基因核苷酸序列,设计引物,以pcDNA3.1载体为模板进行PCR。将具有串联2个四环素调控子结合位点（TetO2）基因的PCR产物连接入pcDNA3.1载体CMV启动子下游,构建成pcDNA3.1-TetO2载体,应用ABI 3130 测序仪利用pcDNA3.1-TetO2载体对TetO2 PCR产物进行测序分析。再将β-gal克隆入pcDNA3.1-TetO2载体,构建成受四环素调控表达的β-半乳糖苷酶基因的表达载体pcDNA3.1-TetO2-β-gal。利用脂质体将携带四环素调控子基因（TR）的pcDNA6/TR载体转染到肝癌细胞HepG2中,利用杀稻瘟菌素进行细胞转染的稳定筛选,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测TR基因在HepG2细胞内的表达。将pcDNA3.1-TetO2-β-gal载体转染到稳定表达pcDNA6/TR的HepG2细胞中,转染3～4 d后,给予强力霉素（4 mg•L^-1）,利用β半乳糖苷酶原位染色试剂盒染色,检测β-半乳糖苷酶基因的表达。结果：构建的pcDNA3.1-TetO2载体测序结果表明,串联2个四环素调控子结合位点（TetO2）基因片段插入到pcDNA3.1载体CMV启动子基因下游。pcDNA3.1-TetO2-β-gal载体酶切鉴定结果表明,β-gal成功地克隆入pcDNA3.1-TetO2载体。RT-PCR结果显示,TR基因在pcDNA6/TR转染的经杀稻瘟菌素筛选的HepG2细胞内得到稳定表达。给予强力霉素后,β-半乳糖苷酶基因在稳定转染TR 基因的HepG2 细胞 内得以表达;而未给予强力霉素,β-半乳糖苷酶基因在稳定转染TR 基因的HepG2 细胞内表达受到抑制。结论：成功地构建了调控β-半乳糖苷酶基因表达的四环素基因表达调控载体,利用该载体成功地调控了β-半乳糖苷酶基因在HepG2细胞内的表达。     

小鼠MIF在大肠杆菌中的表达及纯化

目的：获得足够量的高纯度小鼠巨噬细胞移动抑制因子(MIF)重组蛋白。方法：酶切重组克隆质粒pMD18-MIF，将片段插入原核表达载体pQE31，构建相应的重组表达质粒pQE31-MIF，将此质粒转化大肠杆菌M15，得到转化子。经IPTG诱导表达后进行菌体蛋白的Western blotting免疫印迹分析，并用Ni—NTA凝胶进行纯化。结果：MIF基因重组体构建成功，克隆的目的基因片段在M15中产生的融合表达产物在Western blotting检测中具有与抗MIF单克隆抗体发生特异性结合反应的特性。得到了纯化的目的蛋白。结论：MIF基因片段可在大肠杆菌中有效表达，表达产物可以与抗MIF单克隆抗体发生特异性结合反应，并得到纯化的MIF。     

大肠杆菌β-半乳糖苷酶ED和EA的克隆、表达及活性测定

目的：制备大肠杆菌β-半乳糖苷酶（β- galactosidae）酶供体(ED)和酶受体(EA)片段,获得具有全酶活性的β-半乳糖苷酶。方法：以pSV-β- galactosidase control vector为模板设计引物,用PCR方法获得ED和EA片段DNA序列,插入克隆载体pGEM-T-easy中,获得重组质粒,经酶切、PCR及测序鉴定正确后,将酶切目的片段分别插入原核表达载体pET20b+,并转化大肠杆菌BL21,通过IPTG诱导表达出ED、EA融合蛋白,以亲和层析纯化蛋白,通过ED与EA蛋白形成β-半乳糖苷酶、全酶活性试验来判断ED、EA的功能。结果：获得与pSV-β- galactosidase control vector一致的ED、EA碱基序列,构建了重组表达质粒pET20b-ED及pET20b-EA,并分别转化入大肠杆菌DE3,以IPTG诱导行SDS-PAGE电泳,在相对分子质量为14 000及116 000处分别可见ED蛋白和EA蛋白条带,应用镍凝胶亲和层析纯化获得目的蛋白。结论：成功地制备了ED、EA蛋白,形成全酶活性的β-半乳糖苷酶。     

蛋氨酸裂解酶基因在大肠杆菌中的高效表达

目的:使来源于人阴道毛滴虫的蛋氨酸裂解酶基因在大肠杆菌中高效表达;纯化表达产物获得重组蛋氨酸裂解酶。方法:用蛋氨酸裂解酶基因片段克隆至pGEX4T-2,转化大肠杆菌,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导下体外表达重组蛋白,亲和层析纯化重组蛋白。结果:表达产物经SDS-PAGE,显示在相对分子质量68000处出现高浓度的GST融合蛋白,其相对分子质量与预期的GST-重组蛋氨酸裂解酶大小相符;薄层扫描显示重组蛋白占总菌量的34%。结论:人阴道毛滴虫蛋氨酸裂解酶基因在大肠杆菌中成功地获得高效表达。     

人结核分支杆菌HSP70的原核表达质粒的构建及诱导表达

目的　构建编码人结核分支杆菌 (TB)热休克蛋白 70 (HSP70 )的Dnak基因的重组原核表达质粒 ,并研究其表达动力学。方法　质粒pMT70用限制性内切酶消化、核酸体外扩增 (PCR)及末端修饰后可获得Dnak基因全长 ,与大肠杆菌质粒 pRSET连接重组 ,阳性克隆经酶切分析鉴定后即为质粒 pMT70 3,转入受体菌BL2 1DE3中 ,经诱导剂异丙基硫代 - β -D-半乳糖 (IPTG)诱导 ,由SDS -PAGE、Western -blot鉴定 ,并以薄层扫描分析。结果　重组表达质粒 pMT70 3构建成功 ,可在大肠杆菌中高效表达 ,诱导后 1h即开始表达 ,16h达高峰期。表达量占菌体总蛋白的 6 5 % ,可溶性产物占总表达量的 90 %。结论　pMT70 3质粒不仅构建成功且更有利于对分支杆菌HSP70蛋白的纯化 ,方便对其抗结核、抗肿瘤的研究