断裂内含肽在含有抗体铰链区氨基酸序列的非天然外显肽中的剪接

内含肽是一种能够介导蛋白质分子从前体分子中自我切除,同时将其双侧的外显肽蛋白通过肽键连接起来的功能性蛋白质,其中断裂型内含肽在抗体连接领域有着广泛应用。但由于天然断裂型内含肽C端可特异性识别外显肽的前3位氨基酸序列——半胱氨酸、苯丙氨酸和天冬酰胺(CFN),因此在蛋白剪接反应后不可避免的会引入外源氨基酸。由于本课题组前期开发出的断裂内含肽介导的双特异性抗体药物装配平台也存在该缺陷,因此本研究尝试采用抗体铰链区的半胱氨酸、天冬氨酸和赖氨酸(CDK)取代“CFN”作为内含肽的识别位点,并构建突变型断裂内含肽Npu*_GEP DnaE。结果表明,突变体可以识别“CDK”并成功发生了内含肽剪接反应。进而对影响该内含肽剪接反应平台的各因素如NaCl浓度、DTT浓度、pH和温度等进行了考察,结果表明在所考察的范围内断裂内含肽的剪接反应均可很好的进行。该内含肽剪接反应平台的建立将有助于减少外源氨基酸的引入,进一步拓展了内含肽底物宽泛性,为内含肽应用于抗体药物特别是双特异性抗体药物的装配提供了技术支持。     

断裂内含肽C片段在大肠埃希菌表达系统中酶解稳定性的改良

断裂内含肽Npu DnaE介导的蛋白质剪接、剪切反应,可以应用于蛋白质工程领域诸多方面,但其C段重组蛋白在表达纯化过程中发生的降解,降低了重组蛋白的产率和纯度。为提高NpuC段稳定性,本研究构建了N端融合NpuN2片段的NpuC延长变体N2C。将N2C在BL21(DE3)中进行表达、用亲和色谱进行纯化,用ImageJ扫描计算表达纯化中降解情况,进而对影响内含肽C端剪切反应的各因素如温度、DTT浓度、N/C比例等进行了考察。结果表明,延长变体N2C使降解产物占比降低至2. 7%～7. 2%,在1 mmol/L DTT催化,N/C比例为5∶1,37℃反应条件下,30 min产物生成率达90%。N2C在提升Npu DnaE内含肽C段在大肠埃希菌表达系统中表达、纯化过程的稳定性的同时,保留了其C端剪切反应的活性,对其在蛋白纯化领域应用有重要意义。     

人颗粒裂解肽突变子在大肠埃希菌中的构建与表达研究

目的构建NKG5突变基凶的原核表达载体并进行表达研究。方法采用寡核苷酸合成的方法,拼接成为NKG5-Set的编码序列．克隆到pGEMT载体上,测序正确后,再切下编码序列连接到质粒pGEX-4T—1中,重组表达载体转化大肠埃希菌BL21（DE3）plysS,用IPTG诱导使融合蛋白高效表达。结果成功获得重组表达载体pGEX-4T-1-NKG5-Ser,转染大肠埃希菌BL21（DE3）pLysS,诱导表达后,SDS—PAGE和免疫印迹反应均显示显示出相对分子量（Mr）为35kD的蛋白条带,证明融合蛋白表达成功。结论获得了突变NKG5与GST的融合蛋白,为进-步的工作打下了基础。     

降血压肽前体的设计和克隆及其在大肠埃希菌中的表达

目的 降血压肽(antihypertensive peptide, AP)是一类能降低人体血压的小分子肽,是血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin convering enzyme inhibitor, ACEI),可通过抑制体内血管紧张素Ⅱ的生成达到降低血压的目的 .AP通常含有少数几个氨基酸残基,难以直接表达,因此文中设计含多种降压活性肽段的AP前体(antihypertensive peptide precursor, APP),构建原核表达载体,并在所构建的基因工程菌进行表达. 方法 筛选多种已报道的具有高体内降压活性的AP,经胃肠消化酶酶切位点串联成APP.基于大肠埃希菌偏爱密码子,人工合成相应的多肽基因(app),PCR扩增,克隆至表达载体pET-22b,转化E.coli BL21感受态细胞.重组质粒经双酶切和DNA测序鉴定,并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(sopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside, IPTG)诱导表达重组APP. 结果 APP基因正确克隆至表达载体pET-22b中.诱导表达产物经SDS-PAGE分析,显示在相对分子质量11000处出现条带,与预期的重组APP大小相符. 结论 人工设计的APP在大肠埃希菌中获得成功表达,为AP的工业化制备打下基础.     

可溶性重组人IL23R-CHR在大肠埃希菌中的表达、纯化及活性研究

利用人白细胞cDNA文库体外扩增获得hIL23R-CHR目的基因,克隆至原核表达载体pET22b/pET28a/pET32a,转化BL21(DE3)宿主菌,并对工程菌的表达方式(直接表达、可溶性标签融合表达、分泌表达及包涵体表达)及表达量进行比较,确立pET 32a为表达载体,经IPTG诱导表达后通过镍亲和柱分离纯化融合蛋白Trx-IL23R-CHR,肠激酶4 ℃酶切Trx-IL23R-CHR分子24 h,上镍柱进行二次纯化,获得纯度达90%以上的rhIL23R-CHR分子。亲和力实验证实:原核重组表达的hIL23R-CHR与hIL23在物质的量比为1∶1时可以有效结合,小脑HE病理切片提示rhIL23R-CHR分子对实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)模型鼠有一定的保护作用。     

人IL-37b在大肠埃希菌中的表达、纯化及活性鉴定

目的表达重组IL-37b蛋白并去除内毒素,鉴定其活性。方法构建原核表达载体p ET28/IL-37b,转化大肠杆菌感受态细胞;经IPTG诱导表达的重组蛋白由Ni2+-NTA凝胶进行变性条件下的亲和层析纯化;用SDS-PAGE分析、考马斯亮蓝染色鉴定重组蛋白是否为目的蛋白;去除蛋白中原核表达所产生的内毒素;将蛋白作用于受LPS刺激的RAW 264.7细胞,收集培养上清,通过ELISA方法检测IL-6的表达水平,鉴定蛋白的生物学活性。结果表达了纯度较好的重组IL-37b蛋白,降低了其中原核表达所产生的内毒素,经鉴定其具备良好的生物学活性。结论成功表达了具备良好生物学活性的IL-37b蛋白。     

狂犬病病毒糖蛋白在大肠埃希菌中的表达及鉴定

目的 表达狂犬病病毒糖蛋白(GP),用于狂犬病疫苗免疫抗体评估和狂犬病病毒糖蛋白功能的研究. 方法 采用分析软件,分析其可能的抗原表位,利用PCR方法 扩增狂犬病病毒SRV9疫苗株G蛋白抗原位点区域基因,PCR产物经EcoRI和SalI双酶切后,插入大肠埃希菌表达载体pGEX-6P-1,构建重组表达质粒pGEX-6P-1/G87a和pGEX-6P-1/G100a.将重组质粒转化大肠埃希菌BL21感受态细胞中,在IPTG诱导下表达目的 蛋白,进行SDS-PAGE分析.表达蛋白进行电洗脱纯化和Western blot鉴定分析.结果 成功构建了pGEX-6P-1/G87a和pGEX-6P-1/G100a表达质粒,序列分析表明,插入片段大小分别为1314 bp和1275 bp.SDS-PAGE分析结果 证明,在大肠埃希菌系统中成功表达了狂犬病病毒部分糖蛋白,表达的融合蛋白含有GST标签,大小分别约为74×103和73×103.Western blot鉴定结果 表明,表达产物有抗原特异性并能与狂犬病病毒抗血清反应.结论 利用大肠埃希菌表达系统成功表达了狂犬病病毒部分糖蛋白,表达产物有良好的反应原性.     

NK4蛋白在大肠埃希菌中的表达、纯化、复性及活性测定

目的 在大肠埃希菌(E. coli)中高表达NK4蛋白,经鉴定、纯化、复性后测定其生物学活性.方法 采用重组DNA技术对已有质粒pGEX-4T-1-NK4和pBV220-HGFα进行改造,构建质粒pBV220-NK4,并使其转化E. coli BL21(DE3),温控诱导表达目的 蛋白NK4.蛋白鉴定采用SDS-PAG...     

HA20-lys10在大肠埃希菌中的融合表达纯化和凝胶阻滞试验

目的表达和纯化流感病毒血凝素HA2氨基末端20个氨基酸与10个赖氨酸的融合蛋白HA20-lys10,并观察其与质粒结合的能力.方法用PCR方法构建流感病毒血凝素HA2氨基末端20个氨基酸与10个赖氨酸的融合基因HA20-lys10,并克隆于pET32a(+)原核表达载体.将重组表达质粒pET-HA-K转化大肠埃希菌BL21(DE3),当A(Abs)600nm达到0.6时,加入终浓度为1 mmol/L IPIG诱导目的蛋白的表达.表达产物用亲和层析一步法进行纯化,然后用凝胶阻滞试验观察重组蛋白结合质粒的能力.结果IPTG诱导后可获得相对分子质量约为27 000的目的蛋白,表达蛋白以可溶形式存在,占菌体蛋白20%以上.表达菌超声后,表达产物经亲和层析一步纯化后可获得纯度达85%以上目的蛋白.凝胶阻滞试验发现,纯化的重组蛋白在一定条件下可以与质粒结合,使质粒的迁移率明显改变.结论融合蛋白HA20-lys10有望用于受体介导基因转移,以提高基因转移的效率.     

人心肌肌钙蛋白I基因的克隆及其在大肠埃希菌中的表达

目的从人心肌组织中克隆出心肌肌钙蛋白Ⅰ（cardiac troponinⅠ，cTnI）的cDNA。构建成表达重组体导入特定宿主菌，以期大量表达并获得高纯度的心肌肌钙蛋白Ⅰ，为临床检测心肌损伤及预后提供诊断试剂材料。方法利用RT—PCR方法从人心肌细胞的总RNA中克隆出编码人心肌肌钙蛋白Ⅰ的cDNA片段，将其插入原核表达载体形成重组体并导入宿主菌BL21（DE3）中，经异丙基硫代-β-半乳糖苷（IPTG）诱导，表达出带6个组氨酸标签的融合蛋白，Ni-NTA树脂纯化后行Western blot进行鉴定。结果成功获取了人cTnI的cDNA，并在大肠埃希菌中高效表达。经Ni—NTA树脂纯化后获得的产物可与其特异性单克隆抗体反应。结论成功克隆了cTnI基因，构建的重组体能够在大肠埃希菌中高效表达，经纯化可获得电泳单点纯的cTnI蛋白。     

重组人血清白蛋白第3结构域-Nartograstim融合蛋白在毕赤酵母中的表达及初步活性研究

将人血清白蛋白第3结构域(3DHSA)与粒细胞集落刺激因子突变体(Nartograstim)融合基因克隆至载体pPICzαA,置于醇氧化酶启动子(AOX)和α交配因子信号肽作用下构建分泌表达质粒,电击转化入毕赤酵母GS115。SDS-PAGE结果显示3DHSA-Nartograstim相对分子质量约为42 kD,Western blot证实其同时具有HSA和G-CSF的抗原性。建立融合蛋白表达的条件为:BMMY培养基pH 6.0、1.5%甲醇、诱导84 h,灰度扫描发现该条件下融合蛋白的纯度为79%。依次采用亲和色谱和疏水色谱纯化得到纯度高于90%的融合蛋白,终产量为86 mg/L。采用MTT法检测融合蛋白对NFS-60细胞株的促增殖能力,结果显示,3DHSA-Nartograstim具有剂量依赖性促进NFS-60细胞增殖的作用。本研究为3DHSA-Nartograstim的进一步研究奠定了基础。     

一种可溶性单抗ScFv片段的表达及鉴定

目的　利用E .coliHB2 15 1表达结肠癌单抗MC3的单链可变区片段 (Singlechainvariablefragment,ScFv) ,纯化并鉴定其抗原结合活性 ,为结肠癌体内诊断和治疗性研究提供靶向载体分子。方法　利用呈现ScFv抗体的重组噬菌体感染大肠杆菌HB2 15 1进行可溶性抗体表达 ,经点印迹和Western印迹检测可溶性单抗ScFv的表达水平 ,经ELISA检测可溶性ScFv的抗原结合活性。用双脱氧法对组成ScFvDNA的VH和VLDNA进行序列测定。结果　可溶性MC3ScFv获得了成功表达 ,表达产物主要位于周质腔中 ,其分子量约为 3 2× 10 3。来自所获得的 3个克隆周质提取物均能抑制单抗与高水平表达MC3结合抗原的AGS细胞结合 ,抑制率分别为 41.19%、3 6.89%、3 3 .77%。对ScFv的VH和VLDNA的测序结果表明所获抗体的可变区基因属IgG1亚族 ,κ型。结论　利用大肠杆菌HB2 15 1成功表达了具有抗原结合活性的MC3ScFv ,为拓展该抗体的应用范围奠定了基础。     

一种新型重组免疫毒素DT390-Rantes真核表达质粒的构建及功能

目的 构建一种新型重组免疫毒素DT390-Rantes的真核表达质粒，并对这种免疫毒素的功能进行初步研究。方法通过RT-PCR的方法．从小鼠肝脏中获得Rantes基因；将Rantes基因插入到含有DT390片段的真核质粒SIh中．构建成重组质粒；重组质粒转入大肠杆菌JM109，筛选出含有正确插入片段的克隆；限制性内切酶酶切图谱分析重组质粒，并进行DNA序列分析；用脂质体介导法转染NIH3T3细胞，免疫荧光检测重组质粒的表达情况；MTT法测定DT390-Rantes的表达活性。结果经过酶切分析及DNA测序证实，Rantes基因正确插入到真核表达质粒SR仅中，并在NIH3T3细胞中表达；MTT法证实，重组免疫毒素DT390-Rantes能在体外杀伤活化的T细胞。结论成功地构建了一种新型重组免疫毒素真核表达质粒DT390-Rantes-SRa，该质粒可在真核细胞中瞬时表达．其转染上清对活化的T细胞具有杀伤作用。     

Expression and purification of recombinant human hemangiopoietin in Escherichia coli

Objective： To express the soluble recombinant hemangiopoietin protein in E. coli BL21 （DE3）. Methods： Using human fetal live cDNA as a template, a partial cDNA fragment of HAPO coding N-terminal region was subcloned into plasmids pTrc99, pQE60 and pET32c to construct different recombinant prokaryotic expression systems. After selecting, the soluble rhHAPO fusion protein was expressed stably in E. coli BL21 （DE3） by vector pET32c-HAPO and further isolated by nickelnitrilotriacetic acid （NTA） affinity chromatography. After cleavage with enterokinase, the rhHAPO protein was applied to Fast Flow SP sepharose column. Results： The rhHAPO protein had a purity of more than 95% and a good bioactivity based on the cell adhesion assay in ECV304 cells. Conclusion： We have established a protein engineering system to produce rhHAPO which may provide the possibility for clinical application     

全人源抗肝癌重组免疫毒素的制备及其对肝癌细胞的杀伤作用

目的:构建及表达全人源抗肝癌MAGE鄄A1单链抗体(A3)与相思子毒素A链(Abrin鄄A)的原核表达载体,并检测其对人BEL7402肝癌细胞系的杀伤作用。方法:应用PCR方法体外扩增A3基因,经测序后重组入原核表达载体pBAD/gⅢ鄄Abrin鄄A相应位点上,将构建正确的pBAD/gⅢ鄄A3/Abrin鄄A表达质粒转化E.coliTOP10,左旋阿拉伯糖诱导表达。表达产物经蛋白纯化及活性鉴定,采用MTT法检测其对BEL7402细胞的体外杀伤作用。结果:构建的重组免疫毒素表达载体pBAD/gⅢ鄄A3/Abrin鄄A,诱导表达产物主要以包涵体形式存在,分子量约60kD;纯化的pBAD/gⅢ鄄A3/Abrin鄄A对BEL7402细胞的最大杀伤率为70.17%,IC50为3.12μg/ml。结论:构建、表达的全人源抗肝癌A3/Abrin鄄A融合免疫毒素对肝癌细胞有较明显的杀伤作用。     

重组免疫毒素hIL2-Luffin P1对Hut-78细胞增殖及凋亡的影响

目的观察并评价重组免疫毒素hIL2-Luffin P1对皮肤T细胞淋巴瘤细胞(Hut-78)增殖和凋亡的影响。方法IL-2受体α链(CD25)抗体通过免疫细胞化学技术检测Hut-78细胞表面CD25分子的表达。将不同浓度hIL2-Luffin P1分别处理Hut-78细胞,用MTT法检测细胞增殖的抑制率,以Annexin V/PI双标法流式细胞术检测Hut-78细胞的凋亡。结果CD25在Hut-78细胞表面表达阳性率为79.32%。经浓度为0.5、1、10、20、30和40μg/mL的hIL2-Luffin P1作用48h,其对Hut-78细胞增殖的抑制率分别为11.03±1.604、19.21±1.577、32.41±1.744、42.37±1.289、52.80±2.031、59.33±1.261。经浓度为1、10、30μg/mL的hIL2-Luffin P1作用48h,Hut-78细胞的凋亡率分别为8.23±1.29、15.37士0.98和27.33±1.06。结论hIL2-Luffin P1能够抑制Hut-78细胞的增殖并能诱导凋亡。这提示重组免疫毒素hIL2-Luffin P1对具有IL-2受体表达的皮肤T细胞淋巴瘤可能具有潜在治疗作用。     

人的可溶性L-selectin(sL-selectin)在杆状病毒载体系统中的表达与纯化

目的利用昆虫细胞杆状病毒系统表达人的重组可溶性L-型选择蛋白配体凝集素（human recombinant soluble L-selectin：sL-selectin）,探索在真核细胞中高效表达人的重组可溶性L-型选择蛋白配体凝集素的新途径。方法将已经重组好的杆状病毒感染昆虫细胞,表达sL-选凝素于细胞培养上清,利用末端连接的ZZ-结构域（蛋白A来源的首尾相连的二聚化Z结构域）与IgG-琼脂糖-6的结合而分离纯化,通过SDS-PAGE鉴定分子量的大小,并用特异性抗体验证,另外通过重组的sL-选凝素与SMMC7721的黏附观察其活性。结果sL-选凝素可在昆虫细胞中表达,产物的分子量约为46000,与人肝癌细胞SMMC7721的结合率可达70％。结论sL-选凝素可通过杆状病毒载体在昆虫细胞中有效表达,分离纯化后依然保持生理活性。     

肠道病毒71型外壳蛋白VP1在大肠杆菌的表达和纯化

目的分析重组肠道病毒71型外壳蛋白VP1（EV71 VP1）在大肠杆菌的表达及其部位,纯化重组蛋白VP1,为后续制备抗VP1单克隆抗体奠定基础。方法采用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导VP1在质粒转化菌BL21中的表达;用Ni-NTA亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用SDS-PAGE和Western blot分析VP1的表达形式和抗原性;优化EV71 VP1原核表达条件。结果 SDS-PAGE检测结果表明重组蛋白主要以包涵体形式存在,纯化后的VP1为一单一条带,相对分子质量约36 000,与预期大小相符;Western blot检测证实该蛋白能分别与兔抗EV71外膜蛋白和兔抗His-tag多克隆抗体发生特异性结合,其最佳表达条件为37℃,1.25 mmol/L IPTG诱导4 h。结论原核表达了EV71 VP1,经纯化复性后VP1具有良好的抗原性,为后续工作奠定了基础。     

重组人可溶性突变体BAFF蛋白的制备及生物学活性的鉴定

目的制备高纯度的B细胞活化因子(BAFF)可溶性突变体(smBAFF)蛋白,鉴定其生物学活性。方法重组原核表达载体pET41a/smBAFF在大肠杆菌BL21中经IPTG诱导表达smBAFF蛋白,采用SDS-PAGE和Western blot检测表达产物,超声碎菌,提取包涵体,Ni2+-NTA亲和层析纯化,复性,鉴定其生物学活性。结果经鉴定表达出相对分子质量为1.7×104的外源蛋白smBAFF,经Ni2+-NTA亲和层析纯化出该重组蛋白,复性后的smBAFF与B细胞具有较高的亲和力,但失去共刺激B细胞增殖的能力,且能竞争性抑制天然sBAFF的作用。结论成功制备具有B细胞结合活性而失去刺激B细胞增殖活性的smBAFF,为以smBAFF为靶向载体在B细胞恶性增殖性和异常活化性疾病治疗研究奠定基础。