重组人VEGF165工程菌的发酵及表达产物的纯化与活性测定

目的:优化重组人VEGF165(rhVEGF165)工程菌的发酵条件,分离纯化目的蛋白并检查活性.方法:考察了甲醇诱导浓度和诱导时间对目的蛋白表达量的影响;发酵液经离心、透析后,经肝素亲和柱层析、超滤制得纯品;采用CAM实验和血管内皮细胞MTT法测定生物活性,比较了与人VEGF165标准品的免疫原性.结果:最佳表达条件为:甲醇诱导浓度为1%,诱导时间为5～6 d;采用Heparin-Sepharose CL6B亲和层析后,产物纯度可达90%以上;活性测定结果显示,目的蛋白具有促血管生成作用;与人VEGF165具有相似的免疫原性.结论:经发酵纯化后获得了有活性的重组人VEGF165纯品.     

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体蛋白表达及条件优化

目的:优化肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)蛋白表达条件,探索包涵体复性和纯化方法。方法:用IPTG诱导pGEX-6P-1/TRAIL在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,表达产物经稀释复性和透析复性法使GST-rTRAIL蛋白恢复天然构象;并运用Glutathione-Superflow Resin亲和层析柱纯化GST-rTRAIL目的蛋白,Western blotting分析目的蛋白。结果:GST-rTRAIL在大肠杆菌BL21(DE3)中表达约40 kDa的蛋白条带,与预期值相符,该蛋白以包涵体形式存在;0.2 mmol.L-1IPTG 37℃诱导8 h时,全菌蛋白表达量最高;复性后的蛋白溶液经Glutathione-Superflow Resin亲和层析纯化获得纯的目的蛋白,Western blotting显示能被鼠抗GST的标签抗体识别。结论:本实验结果显示IPTG浓度为0.2 mmol.L-1,37℃诱导8 h,GST-rTRAIL全菌蛋白的表达量最高;GST-rTRAIL蛋白包涵体经稀释复性、透析复性和Glutathione-Superflow Resin亲和层析柱分离纯化获得目的蛋白,为进一步研究其生物学功能及临床应用奠定基础。     

大鼠IgE依赖组胺释放因子重组蛋白纯化效果的优化

目的提高大鼠IgE依赖组胺释放因子(rHRF)的可溶性表达水平,改善其亲和层析纯化效果,为深入研究该重组蛋白的生物学功能奠定基础。方法选择多克隆酶切位点BamHⅠ和XhoⅠ,将rHRF完整编码区基因从原有的pET-30a-rHRF重组质粒亚克隆至pET-28a载体,构建重组质粒pET-28a-rHRF;转化大肠杆菌BL21(DE3)后,通过改变IPTG浓度(0.1～1.0mmol/L),调节诱导表达温度(25～37℃)和时间(1～5h),筛选能够提高rHRF可溶性表达水平的条件;同时改进亲和层析纯化的条件,提高纯化效果。结果成功构建重组质粒pET-28a-rHRF,不同IPTG浓度、诱导温度和时间对重组蛋白的可溶性表达水平无明显影响。但是,与pET-30a-rHRF转化菌相比,pET-28a-rHRF转化菌所表达的重组蛋白因其N端和C端均带有6×his标签,增强了目的蛋白与树脂的结合力,而使亲和层析纯化效果(重组蛋白的浓度和纯度)显著提高。结论rHRF重组蛋白的可溶性表达水平不受IPTG浓度、诱导表达温度和时间的影响,但是可溶性重组蛋白两端均携带6×his标签可使亲和层析纯化效果显著提高,从而有利于获得足量rHRF用于进一步的生物学功能研究。     

人纤溶酶原K5突变体在大肠杆菌中的优化表达

 【目的】 降低成本，增大产出，提高K5突变体（mK5）在原核系统的单位表达量。 【方法】 调整可能影响表达的参数：抗生素浓度、pH、A600值、IPTG终浓度、诱导时间、诱导温度，同时固定其它参数。通过电泳分析，获得mK5在原核系统pET22b-BL21的最优表达条件；组氨酸结合柱亲和层析、纯化获得mK5蛋白，SDS-PAGE和Western-blot方法鉴定mK5蛋白；MTT法分析mK5对人视网膜毛细血管内皮细胞（HRCEC）增殖的影响。【结果】 优化后的表达条件为：最适细菌培养温度为37℃，最佳抗生素浓度为50μg/mL羧苄青霉素，最适pH值为7.0，在A600为0.9～1.0时加入终浓度为1.0 mmol/L的IPTG为最佳诱导条件，37℃诱导10 h为最佳诱导时间；优化条件后mK5纯化蛋白得率为21 mg/L，产量较优化前(15 mg/L)提高近30％；mK5特异性地抑制HRCEC的增殖，IC50=40 nmol/L。【结论】 本研究确定了mK5蛋白诱导表达的最适参数，并获得具有生物活性的高纯度、高表达量的重组蛋白，为工业化大规模发酵生产提供了基本参数。     

结核杆菌H37Rv株重组蛋白rESAT-6的表达纯化

目的表达纯化结核杆菌H37Rv株重组蛋白rESAT-6，为结核病血清学诊断价值研究及亚单位疫苗研制提供物质基础。方法重组质粒pET23b-ESAT-6转化Ecoli表达菌株BL21（DE3）pLysE，IPTG诱导重组蛋白rESAT-6表达。经SDS-PAGE电泳和Western blotting鉴定后，优化表达条件用镍离子鳌合亲和层析柱纯化重组蛋白。结果成功构建了重组质粒pET23b-ESAT-6并且重组蛋白rESAT-6以可溶性形式高效表达，表达量约占菌体总蛋白的14％。经亲和层析后得到高纯度有免疫反应性的重组蛋白（纯度〉95％）。结论高纯度有免疫反应性的重组蛋白rESAT-6为新型亚单位疫苗的研发及结核病血清学诊断价值的研究奠定了基础。     

重组人可溶性DR5 蛋白的表达、制备及其生物活性检测

目的：纯化毕赤酵母GS115菌株表达的重组人可溶性死亡受体5(DR5)蛋白，并研究其对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)所诱导细胞凋亡的阻断效应。方法：大量扩增可溶性DR5酵母表达载体转化阳性的毕赤酵母GS115菌株，收集上清，利用ProBond^TM亲和层析柱纯化获得重组可溶性DR5蛋白，用SDS-PAGE、Western Blot检验纯化产物的特异性和纯度。用MTT法检测纯化的可溶性DR5蛋白对TRAIL诱导人宫颈癌细胞系Hela细胞凋亡作用的阻断效应。结果：转化阳性的毕赤酵母GSll5菌株可成功表达分子量为26kD的可溶性DR5蛋白，经ProBond^TM亲和层析柱纯化。SDS-PAGE、Western Blot鉴定，结果显示获得了高纯度的重组人可溶性DR5蛋白，蛋白产量达20斗g／ml；体外活性检测结果显示，纯化的可溶性DR5蛋白可部分阻断TRAIL诱导的Hela细胞的凋亡，阻断率最高达53．6％。结论：经纯化后的重组人可溶性DR5蛋白可有效阻断TRAIL诱导的细胞凋亡反应。     

人纤溶酶原K5突变体在大肠杆菌中的优化表达

【目的】提高K5突变体（mK5）在原核系统的单位表达量。【方法】调整可能影响表达的参数：抗生素浓度、pn、A600值、IPTG终浓度、诱导时间、诱导温度，同时固定其它参数。通过电泳分析，获得mK5在原核系统pET22b-BL21的最优表达条件；组氨酸结合柱亲和层析、纯化获得mK5蛋白，SDS-PAGE和Western-blot方法鉴定mK5蛋白；MTT法分析mK5对人视网膜毛细血管内皮细胞（HRCEC）增殖的影响。【结果】优化后的表达条件为：最适细菌培养温度为37℃．最佳抗生素浓度为50μg／mL羧苄青霉素．最适pH值为7．0,在A600为0．9～1．0时加入终浓度为1．0mmol／L的IPTG为最佳诱导条件，37℃诱导10h为最佳诱导时间；优化条件后mK5纯化蛋白得率为21mg／L．产量较优化前（15mg／L）提高近30％：mK5特异性地抑制HRCEC的增殖．IC50=40nmol／L。【结论】本研究确定了mK5蛋白诱导表达的最适参数．并获得具有生物活性的高纯度、高表达量的重组蛋白，为工业化大规模发酵生产提供了基本参数。     

重组人可溶性DR5蛋白的分离纯化及其生物活性检测

目的:提纯毕赤酵母GS115菌株表达的重组人可溶性死亡受体5(sDR5)蛋白,并研究其对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)所诱导细胞的阻断效应。方法:大量扩增可溶性DR5酵母表达载体转化阳性的毕赤酵母GS115菌株,收集上清,利用Ni-NTA Agarose亲和层析柱纯化获得重组可溶性DR5,用SDS-PAGE检测纯化产物的纯度。用流式细胞仪检测纯化的可溶性DR5对TRAIL诱导Jurkat细胞凋亡作用的阻断效应。结果:转化阳性的毕赤酵母GS115菌株可以成功表达分子量为23kD的可溶性DR5蛋白,经过Ni-NTAAgarose亲和层析柱纯化,SDS-PAGE鉴定显示获得了高纯度的重组人可溶性DR5蛋白,培养上清产量达28.69mg/L;体外活性检测结果显示,纯化的可溶性DR5蛋白几乎完全可以阻断TRAIL诱导的Jurkat细胞凋亡作用。结论:经纯化后的重组人可溶性DR5蛋白可以有效阻断TRAIL诱导的细胞凋亡作用,显示DR5在TRAIL诱导Jurkat细胞凋亡作用中起着十分关键的作用。     

重组SRH融合蛋白工程菌发酵的工艺研究

目的通过对影响表达SRH融合蛋白工程菌发酵的主要因素的研究,建立适宜SRH融合蛋白工程菌的发酵工艺。方法通过对发酵过程中的pH、溶氧调控、诱导温度、诱导时机及诱导时间进行优化建立SRH蛋白的发酵工艺,利用SDS-PAGE电泳分析表达情况。进一步利用离子交换和凝胶过滤层析对目的蛋白进行纯化,并对纯化后目的蛋白的溶栓活性和抗凝活性进行检测。结果优化后发酵条件为:发酵pH为7.0、溶氧为45%、菌体浓度达到OD600=8时开始诱导,诱导温度为41℃,诱导时间为4.5h。该发酵条件下得菌量为25g/L。SRH蛋白表达量为45%,并且90%以上为可溶性表达,纯化后蛋白纯度达95%以上,纯品SRH蛋白溶栓活性为1.80×104AU/mg,抗凝活性为100AU/mg。结论建立了SRH融合蛋白工程菌稳定的发酵工艺,该条件下SRH工程菌发酵蛋白表达量较高,多为可溶性表达,且杂蛋白较少,发酵产物具有生物学活性。     

人视黄醇结合蛋白4 cDNA全长的克隆、表达和纯化

目的 构建人视黄醇结合蛋白4(RBP4)cDNA全长的原核表达质粒(pET-28a(+)-hRBP4)并在大肠杆菌中高效表达.方法 取成人正常肝脏组织提取总RNA,RT-PCR后的扩增产物回收,构建克隆载体pMD-RBP4,设计带酶切位点BamHⅠ和HindⅢ的引物,PCR后酶切插入pET-28a(+)中,转化BL21(DE3),IPTG诱导表达,Western blot检测其特异表达,并对rhRBP4诱导表达时IPTG的浓度、时间和温度等条件进行了优化;用镍亲和层析柱进行纯化,SDS-PAGE鉴定其纯度.结果 测序证实所得的hRBP4 cDNA序列与其在GenBank中的序列基本一致,重组质粒pET-28a(+)-RBP4的双酶切结果与预期大小完全一致,IPTG诱导后高效表达的蛋白质以不溶性包涵体形式存在;Western blot结果证实表达产物为RBP4.IPTG诱导的最佳浓度是0.04 mmol/L,时间为6 h,温度为37℃,镍亲和层析后经电泳证实其纯度可达96%.结论 经诱导表达和纯化的rhRBP4可用于制备抗体和进一步研究.     

原发性胆汁性肝硬化自身抗原M2蛋白的发酵与纯化

目的利用补料分批培养技术大量发酵含有重组质粒pET-28/BPO的DH5-α大肠埃希菌,获得高效表达的M2蛋白,为诊断试剂盒的研发及原发性胆汁性肝硬化（PBC）发病机制研究作准备。方法发酵过程中,溶氧控制在30%以上,温度37℃,基础培养基培养2.5 h后补加甘油作为碳源的补料,4 h后加入IPTG至终浓度1 mmol/L继续培养,诱导表达6 h,收集菌体,溶解后按每克细菌加8μl 50 mmol/L蛋白酶抑制剂PMSF,破菌后用安玛西亚金属螯和层析系统纯化目的蛋白。结果发酵液最终菌体密度约15 g/L,OD600约8.0。表达的蛋白在上清中约占40%～50%,包涵体约占50%～60%,纯化得到的蛋白浓度约0.6 g/L。结论分批补料并以甘油作为碳源,以IPTG为诱导剂,可在大肠埃希菌中获得高效表达的M2蛋白。为后期深入研究PBC发病机制奠定了基础。     

pPRMETb-TRAIL原核表达载体的构建和表达及纯化

目的：为获取较高纯度的肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TNF－related apoptosis-inducing ligand,TRAIL）工程蛋白。方法：将TRAIL基因构建于原核表达载体pPRMETb中，在大肠杆菌中由异丙基硫代β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导表达，对包涵体进行洗涤、尿素裂解、复性后过镍柱层析纯化。结果：经酶切、测序鉴定证实pPRMETb-TRAIL构建安全正确，在大肠杆菌xl1-blue中经IPTG诱导表达量较高，包涵体经尿素裂解后行镍柱纯化得到了较高纯度的TRAIL蛋白。结论：成功地建立了获取高纯度TRAIL工程蛋白的技术路线。     

基因工程菌发酵表达rhG-CSF的条件优化

目的通过优化基因工程菌Escherichia coli BL21（DE3）Plys表达重组人粒细胞集落刺激因子（rhGCSF）蛋白的发酵工艺,提高蛋白产量。方法以100 L规模发酵为例,从不同的接种量（1%～10%）、加入IPTG进行诱导时的不同OD600nm值,诱导表达后的不同溶氧可控制范围（20%～80%）等方面进行优化。用SDS-PAGE对蛋白表达量进行检测。结果优化后的方案为：采用5%的接种量,在OD600nm达到10～15时加入诱导剂IPTG,诱导起始后前20 min控制溶氧在80%以下,20 min后通过补加氨水控制pH在7.0左右,补料调节控制溶氧在20%～40%的范围内,诱导表达5 h后收集菌体。优化后的发酵方案极大提高了蛋白表达量。结论 rhG-CSF蛋白发酵方案的优化对大规模生产具有重要的指导意义。     

自噬在肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体诱导甲状腺髓样癌TT细胞凋亡中的作用

目的 观察在肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL）作用下甲状腺髓样癌TT细胞自噬发生情况,明确自噬在TRAIL诱导甲状腺癌TT细胞凋亡中的作用.方法 采用MTT法检测细胞增殖抑制率;MDC染色检测自噬的发生情况;流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot检测相关蛋白的表达.结果 ①MTT实验显示：TRAIL对TT细胞增殖抑制作用弱,在浓度为250、500、1000、2000 ng/ml的TRAIL作用48 h后对TT细胞增殖抑制率分别为（3.02±1.82）％、（4.87±1.45）％、（7.51±1.57）％及（12.76±3.23）％;②TRAIL作用48 h后,胞内代表自噬小体的绿色荧光亮点明显增多,且随TRAIL浓度的增加而增加;③3-MA预处理TT细胞4h,TRAIL 500 ng/ml及1000 ng/ml的凋亡率分别为（17.83 ±1.54）％及（27.81±1.79）％,明显高于单用TRAIL（3.70±0.34、6.55 ±0.59）％与3-MA （7.71±0.64）％之和,差异有统计学意义（t=3.282,P＜0.05;t=7.830,P＜0.01）.④各实验组可见明显的caspase-8的活化裂解片段,自噬相关蛋白Beclin 1的表达明显减低.结论 甲状腺髓样癌TT细胞对TRAIL不敏感,TRAIL能诱导TT细胞内自噬发生,抑制自噬可明显改善TT细胞对TRAIL的敏感性.     

人OX40融合蛋白的表达及其纯化

目的表达含有人OX40胞外段的融合蛋白,纯化目的蛋白,为下一步制备抗人OX40单克隆抗体及鉴定打下良好的基础。方法采用冰冷热击法将测序正确的pET32a—OX40胞外段的重组质粒转入表达菌株BL21（DE3）的感受态细胞,接种于含氨苄青霉素的培养基筛选出阳性克隆。将阳性克隆细菌用IPTG诱导培养,收集不同时间的培养产物,离心分离菌体,取菌体超声破菌,离心收集胞质上清和包涵体沉淀,进行SDS．PAGE分析,观察不同时间条件对目的蛋白表达的影响及目的蛋白分布情况,筛选优化表达条件。采用Ni离子亲合层析柱纯化目的蛋白,然后使用超滤管对蛋白进行脱盐处理,并用核酸蛋白检测仪测定目的蛋白的浓度。结果筛选到表达pET32a．OX40的阳性菌株。SDS．PAGE电泳表明,含有重组质粒的表达菌株经IPTG诱导后,在蛋白Marker的31．0～42．7kD之间出现了新的融合蛋白带,在胞质和包涵体中均有目的融合蛋白的表达。优化表达条件分析表明,在诱导的不同时间内新蛋白的表达量没有明显差别。用Ni离子亲和层祈柱纯化的蛋白经超滤管进行脱盐处理后,获得的目的蛋白含量为56．266g／L。结论成功获得表达pET32a—OX40的阳性菌株;表达产物经Ni离子亲和层析柱层析处理可获得纯度较高的目的蛋白。     

人TRAIL胞外区原核可溶性表达及活性鉴定

目的获得具有生物活性的肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)胞外段蛋白。方法根据大肠杆菌密码子偏爱性要求,设计合成编码TRAIL胞外段的DNA序列,构建成pET30a-TRAIL胞内融合表达质粒,重组质粒转化表达宿主E.coli BL21。在不同温度、不同浓度的IPTG条件下诱导表达TRAIL,SDS-PAGE分析表达产物,MTT法检测产物活性。结果构建的工程菌株表达29KD的可溶性TRAIL融合蛋白,能诱导Jurkat细胞凋亡。结论成功表达了人TRAIL胞外段蛋白,为进一步研究提供基础。     

胱抑素C原核表达载体的构建、表达及蛋白纯化

目的：构建胱抑素C（cystatin C,Cys-C）原核表达载体并表达、纯化、鉴定目的蛋白。方法根据GeneBank报道的Cys-C基因序列,采用RT-PCR技术从人胚肾细胞系HEK293中获得Cys-C的cDNA序列,经PCR、酶切及测序确认最终获得重组载体pET-30a（＋）-CysC,转化大肠埃希菌Rosetta,通过异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（isopropyl-β-D-thiogalac-topyranoside,IPTG）诱导表达、经镍柱亲和层析法纯化获得Cys-C融合蛋白。结果序列分析表明,人Cys-C基因成熟肽编码区编码122个氨基酸;与GeneBank（NM-000099.2）中已报道的序列有100%的同源性。经IPTG诱导表达, SDS-PAGE电泳和ELISA分析显示,表达的融合蛋白占菌体蛋白总量的20%,重组蛋白相对分子质量约为20000,经Ni2＋-NTA agarose纯化获得SDS-PAGE电泳下单一条带并与商品化的人Cys-C单抗呈特异性反应。结论在大肠埃希菌中获得了Cys-C的表达,并经镍柱亲和层析得到较纯的胱抑素。     

重组人胶原蛋白肽在大肠杆菌中的高效表达

目的:构建含有胶原蛋白基因的原核表达载体pET32a-CP6,并转入大肠杆菌BL21 (DE3)中进行高效表达,为获得大量可溶的胶原蛋白肽提供可靠依据.方法:将重组表达载体pET32a-CP6转化到大肠杆菌BL21中,以IPTG为诱导剂,对温度、接种量、诱导时机、IPTG诱导浓度等各种发酵参数进行优化,筛选高效表达的发...     

肝片吸虫鞘脂激活蛋白样蛋白2（FhSAP-2）的原核表达及分离纯化

目的 建立肝片吸虫鞘脂激活蛋白样蛋白2（FhSAP-2）原核表达系统.方法用生物信息学软件OptimumTM Codon优化密码子适应指数（CAI）、最优密码子频率（FOP）及GC含量以获得适合大肠杆菌BL-21表达的FhSAP-2基因序列,并克隆到原核表达载体pET22b和pET28a中,经IPTG诱导其表达并经亲和层析及离子交换色谱纯化后获得目的 蛋白.结果 OptimumTM Codon获得优化后的FhSAP-2序列,经测序及酶切鉴定结果表明重组质粒pET22b-FhSAP-2、pET28a-FhSAP-2构建成功,进一步实验结果表明FhSAP-2在pET28a中包涵体部位表达,可溶部位不表达;在pET22b中可溶部位表达量低,包涵体部位无表达.继而经Ni-NTA柱亲和纯化及离子交换色谱纯化获得电泳纯的FhSAP-2蛋白.结论成功建立FhSAP-2的原核表达系统.     

融合蛋白ScFv（3G11）-mms13在大肠杆菌中的表达及鉴定

目的：构建抗Ⅳ型胶原酶单链抗体基因ScFv与磁小体膜蛋白基因mms13融合基因的原核表达载体pET30a（＋）-ScFv-mms13,在大肠杆菌中诱导表达并对融合蛋白进行初步鉴定。方法 PCR扩增融合基因ScFv-mms13,经EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切后克隆入原核表达载pET30a（＋）质粒,构建重组表达质粒。将重组质粒导入大肠杆菌DH5ɑ中,利用PCR、酶切筛选鉴定重组菌株。用异丙基疏代半乳糖苷（ IPTG）诱导表达融合蛋白,通过改变IPTG浓度、诱导时间优化表达条件。表达产物经SDS-PAGE电泳和Western blot法进行鉴定。结果重组质粒经PCR、酶切、测序证实重组质粒pET30a（＋）-ScFv-mms13构建成功。 SDS-PAGE电泳结果分析表明诱导菌株在43kDa左右处有明显异源蛋白表达,且确定了在IPTG终浓度为0．2mmol/L、诱导时间为6h时为表达稳定。对表达蛋白进行定位分析确定表达蛋白主要以包涵体形式存在,部分存在于可溶细胞质中。 Western blot结果实证该表达产物可与His-tag抗体发生特异性结合,提示为目的融合蛋白。结论成功构建pET30a（＋）-ScFv-mms13表达载体并表达获得目的融合蛋白。