重组蛋白HSP65-6×(IA2-P2)-His的构建、表达及分离纯化

目的构建HSP65-6×(IA2-P2)-His表达载体并研究其在大肠杆菌中的表达及分离纯化。方法通过酶切酶连的方法将6×(IA2-P2)-His替换pET-28a-HSP65-6×P277中的6×P277,构建好的载体经DNA测序分析构建成功。乳糖诱导表达的蛋白经Ni+柱分离纯化。最后用SDS-PAGE及Western blot鉴定目的蛋白。结果 HSP65-6×(IA2-P2)-His最高表达量占菌体总蛋白的65%,超声破碎后蛋白以可溶性的形式存在于裂解上清中。Ni+柱纯化后蛋白纯度可达80%电泳纯以上。最后West-ern blot鉴定目的蛋白具有抗原性和His标签。结论重组载体pET-28a-HSP65-6×(IA2-P2)-His成功转入BL21中,以可溶性的形式高效表达,该工作为进一步验证融合蛋白的生物学活性奠定了一定的基础。     

鼻粘膜免疫融合蛋白Hsp65-6×p277预防NOD小鼠1型糖尿病的发生

目的提高多肽p277的免疫原性,从而提高其对自身免疫性糖尿病的预防作用.方法将p277 6次重复与Hsp 65融合置于pET28a中构建重组Hsp 65-6×p277表达质粒.该重组质粒在大肠杆菌BL21中以高效可溶形式表达.依次通过细胞裂解、硫酸铵沉淀、双蒸水透析、DEAE纤维素52柱层析纯化获得目的蛋白.用纯化后的融合蛋白Hsp 65-6×p277通过鼻腔给药方式,在不添加任何佐剂的情况下3次免疫4周龄雌性NOD小鼠.每月眼角取血,检测抗体和血糖浓度.结果初步药效学实验表明融合蛋白Hsp 65-6×p277可抑制NOD小鼠中1型糖尿病的发生.结论融合蛋白Hsp 65-6×p277有可能发展成为一种具有防治胰岛素依赖性糖尿病作用的疫苗.     

热休克蛋白65及其融合蛋白Hsp65-6×P277的分离纯化和稳定性研究

来源于牛分枝杆菌的热休克蛋白65(Hsp65)在没有佐剂的情况下可作为载体分子将抗原表位递呈给免疫系统。热休克蛋白具有蛋白酶的催化活性,容易发生自溶而降解,这制约了基于Hsp65疫苗的研究。该研究中,建立了纯化Hsp65及其融合蛋白Hsp65-6×P277(P277为来源于人热休克蛋白60的肽段,线性重复6次)的方法。Hsp65与Hsp65-6×P277以可溶形式表达于大肠杆菌。在低温及添加EDTA的条件下经细胞裂解、硫酸铵沉淀及阴离子交换树脂等纯化方法,可得到电泳纯的目的蛋白。用纯化的融合蛋白Hsp65-6×P277免疫小鼠,可激发机体产生强烈的免疫应答,该融合蛋白有希望作为免佐剂的糖尿病疫苗加以进一步研究开发。     

热休克蛋白65及其融合蛋白Hsp65-6×P277的分离纯化和稳定性研究

来源于牛分枝杆菌的热休克蛋白65（Hsp65）在没有佐剂的情况下可作为载体分子将抗原表位递呈给免疫系统。热休克蛋白具有蛋白酶的催化活性，容易发生自溶而降解，这制约了基于Hsp65疫苗的研究。该研究中，建立了纯化Hsp65及其融合蛋白Hsp65-6×P277（P277为来源于人热休克蛋白60的肽段，线性重复6次）的方法。Hsp65与Hsp65—6×P277以可溶形式表达于大肠杆菌。在低温及添加EDTA的条件下经细胞裂解、硫酸铵沉淀及阴离子交换树脂等纯化方法，可得到电泳纯的目的蛋白。用纯化的融合蛋白Hsp65-6×P277免疫小鼠，可激发机体产生强烈的免疫应答，该融合蛋白有希望作为免佐剂的糖尿病疫苗加以进一步研究开发。     

融合蛋白HSP65-6×P277在NOD鼠中降糖作用的机制研究

目的：探讨融合蛋白HSP65-6×P277在NOD鼠中的降糖作用机制。方法：融合蛋白HSP65-6×P277通过鼻腔给药方式,在不添加任何佐剂的情况下3次免疫4周龄雌性NOD小鼠。观察该融合蛋白对NOD小鼠血糖,细胞因子水平,抗体类型和胰腺炎严重程度的影响。结果：融合蛋白HSP65-6×P277免疫组动物血清中含有高水平的IL-4和低水平的IL-2 ,P277特异性抗体类型主要为IgGl和IgG2b,IgG2a水平较低;T细胞增殖实验的培养上清中含有较高水平的IL-10和较低水平的IFN-γ;胰腺炎的严重程度和1型糖尿病的发病率显著降低。结论：诱导了Th2免疫反应可能是HSP65-6×P277预防1型糖尿病发生的作用机制之一。     

重组热休克蛋白65对NOD小鼠糖尿病的预防作用研究

目的研究重组热休克蛋白65对NOD小鼠糖尿病发生的预防作用,评价其对人1型糖尿病的作用。方法通过PCR方法克隆出结核分枝杆菌的热休克蛋白65的基因序列,构建了pET28a-HSP65高效表达载体,在大肠杆菌中高效可溶性表达。利用硫酸铵分级沉淀、阴离子交换柱层析分离纯化重组蛋白HSP65。在没有任何佐剂存在的情况下使用HSP65免疫非肥胖性糖尿病(NOD)小鼠,通过三次腹腔注射,每月收集被免疫动物的血清,血糖浓度用自动生化分析仪测定。结果HSP65免疫组小鼠血糖平均值及糖尿病的累积发病率和对照组相比均有显著差异(P<0.01)。结论重组蛋白HSP65对NOD小鼠糖尿病的发生有很好的预防作用,可以进一步研究开发这种免佐剂1型糖尿病疫苗。     

一种新穿膜肽的构建、表达及其活性检测

通过对穿膜肽TAT-PTD构效关系的分析和结构改造，构建能有效进入血脑屏障且低毒的新穿膜肽。该研究用分子克隆技术构建出表达型载体pET28a—T1-GFP，重组质粒在大肠杆菌Ecoli BL21（DE3）中表达融合蛋白His-T1-GFP，经组氨酸亲和层析纯化后，用荧光显微镜和免疫组化的方法来检测His—T1-GFP在活体动物小白鼠体内的跨膜递送作用。经测序证实成功构建了表达型载体pET28a—T1-GFP，融合蛋白His—T1-GFP在大肠杆菌EcoliB L21（DE3）中表达率为20％。经组氨酸亲和纯化，得到纯度达85％的融合蛋白。SDS-PAGE和Western Blotting显示纯化蛋白为His-T1-GFP，动物实验表明融合蛋白His—T1-GFP能够有效跨过血脑屏障，主要分布在大脑皮层和海马回。该研究成功地构建了-种新的穿膜肽-T1，为其携带有生物活性的大分子物质到达脑部进行蛋白治疗奠定了基础。     

EGFR/HER2联合多肽表位疫苗的构建及体液免疫学分析

构建以乙肝病毒核心抗原(HBcAg)为载体的带有1个EGFR和2个HER2的模拟B细胞表位多肽的融合表达质粒pET28a/HBcAg-△n,表达出融合蛋白并纯化,通过免疫BALB/c小鼠获得抗目的蛋白的抗体。采用PCR法将3个模拟表位插入HBc序列的第78～79位,再将该序列克隆入pET28a载体中,构建重组表达质粒,用大肠杆菌BL21(DE3)作宿主菌表达出融合蛋白HBHE,纯化后免疫BALB/c小鼠,检测小鼠的体液免疫应答。测序结果表明,重组质粒构建成功,SDS-PAGE电泳显示融合蛋白表达正确,ELISA检测到高滴度抗体。以HBcAg为载体的B表位被成功表达和纯化,获得高滴度的与3个B表位结合的抗体,为进一步研究HER家族成员联合多肽表位疫苗的广谱抗肿瘤作用奠定了基础。     

sCR1在原核中表达、纯化、复性及活性鉴定

目的采用原核表达载体pET28a在E.coli BL21(DE3)中获得高表达、高活性的重组人sCR1融合蛋白。方法从人外周血中提取总RNA,应用RT-PCR获得人sCR1全长cDNA,将其克隆入原核表达载体pET28a中,构建含人sCR1的重组质粒(pET28a-sCR1),经测序鉴定正确,转化入E.coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导,表达产物经SDS-PAGE分析和Western blot鉴定,通过Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化后进行复性及生物学活性鉴定。结果获得原核表达载体pET28a-sCR1,经PCR鉴定及测序鉴定,得到重组E.coli BL21(DE3)克隆菌株,经IPTG诱导含有pET28a-sCR1的E.coli BL21(DE3)克隆菌,表达出重组人sCR1融合蛋白。此蛋白在SDS-PAGE上表现为Mr大于29000的蛋白区带,在Western blot分析中可被sCR1的CD35单克隆单抗体(mAb)识别。经Ni2+-NTA agarose亲和层析纯化、复性后得到高纯度的sCR1融合蛋白表达及较高的生物学活性。结论人sCR1融合蛋白在E.coli BL21(DE3)表达系统中的高水平表达,并且有与人体天然蛋白相同的抗原性及其生物学活性。     

蝎镇痛抗菌活性肽BmK AS的融合表达及蛋白切割

目的构建镇痛抗菌活性肽BmK AS原核融合表达载体,实现可溶性表达,获得重组活性肽BmK AS。方法利用本实验室已构建成功的pET 28a-AS质粒,设计引物经过聚合酶链式反应,将目的基因克隆至pET 32a载体中,构建融合表达载体pET 32a-AS,优化诱导表达条件,实现BmK AS在大肠杆菌BL21(DE 3)中的融合可溶性表达,通过金属离子螯合亲和薄层色谱法对重组蛋白进行初步分离纯化,获得重组融合蛋白后采用凝血酶进行切割去除纯化标签,经SDS-PAGE检测切割效果。结果成功构建重组表达质粒,优化得到低温诱导促进蛋白可溶性表达的方法;采用金属离子螯合亲和薄层色谱法获得重组蛋白;电泳结果表明凝血酶可以切割融合蛋白。结论实现活性肽BmK AS在大肠杆菌中的融合可溶性表达,经凝血酶切割后获得重组镇痛抗菌活性肽BmK AS,为后续药理活性研究奠定基础。     

Daxx-C626-740原核细胞表达载体的构建与诱导表达

目的为了研制Daxx-C抗体并观察其在宫颈癌细胞中的应用效果,构建原核表达载体pET28a／DM626-740,将其在大肠杆菌中进行诱导表达,纯化表达产物,鉴定其抗原性。方法用PRIMER5．0软件设计Daxx-C基因片段（氨基酸626-740）特异性引物,引入BamHl和SalI酶切位点,PCR扩增目的基因。将PCR产物连入载体pMD18-T,构建pMD18-T／DM626-740;然后,将BamHI和Sail酶切产物连入载体pET28a,经酶切鉴定及DNA序列分析后,构建原核表达载体pET28a／DM626-740。将其转化E．coliBL21,IPTG诱导表达,利用Ni琼脂糖凝胶层析柱纯化表达产物,Western-blot检测表达物与纯产物。结果双酶切和DNA测序结果显示,PCR正确扩增了Daxx-C基因片段并成功连入载体pET28a,构建了原核表达载体pET28a／DM626-740,该质粒在E．coli中诱导表达分子量约19kDa目的蛋白,且该蛋白能被抗Daxx抗体检出。结论构建的原核表达载体pET28a／DM626-740能在E.coli中表达目的的蛋白6His-DM626-740,并具有良好的抗原性。     

霍乱毒素B亚单位与p277融合基因在大肠杆菌中表达及免疫分析

为了增强多肽表位的免疫原性,构建了霍乱毒素B亚单位(Cholera toxin B subunit,CTB)和p277的融合基因CTB-p277,将该融合基因克隆到pET28a( )中,获得原核表达载体pET28a-CTB-p277;并将该质粒转入大肠杆菌菌株BL21(DE3)中;重组菌株经2%的乳糖诱导5 h后的表达产物用12%的SDS-PAGE分析表明可以表达融合蛋白,融合蛋白占全菌蛋白约40%,且主要以包含体的形式存在。包含体经洗涤、裂解,用DEAE纤维素离子交换纯化,可以获得99.1%的重组蛋白。重组蛋白的包含体经复性后,在体外可以自组装成五聚体。重组蛋白免疫KK-Ay小鼠后,ELISA的分析表明可以产生抗p277的抗体。血糖和体重的测定结果显示,给药组小鼠的血糖有明显的降低,体重也有相应的减轻。同时GM1-ELISA的检测表明,CTB-p277在体外可以和神经节苷脂GM1(Monosialoganglioside)特异结合,具有生物活性。     

水通道蛋白AqpZ在大肠杆菌中的表达及纯化

利用麦芽糖结合蛋白(Maltose binding protein,MBP)/多聚组氨酸和肠激酶组成的强亲水性双标签表达系统用于水通道蛋白Aquaporin Z(AqpZ)在大肠杆菌中的表达。通过PCR方法人工在AqpZ的3’端添加8个组氨酸标签后,定向克隆到载体pMAL-c5e中成功构建了双标签融合表达载体pMAL-c5e-AqpZ-HIS。通过IPTG诱导,融合蛋白MBP-AqpZ-HIS在Rosetta(DE3)宿主中以可溶形式表达,其上清表达量约为160 mg/L。表达产物在肠激酶作用下,融合蛋白的MBP标签被完全切除,经过一步的亲和层析获得高纯度的AqpZ-HIS。每升培养液可以获得约10 mg AqpZ-HIS纯蛋白。纯化得到的AqpZ-HIS在SDS-PAGE上的行为表明了AqpZ-HIS以4聚体形式存在。通过对色氨酸荧光光谱的研究推断出AqpZ-HIS也形成了正确的3级结构。因此,该表达系统为在大肠杆菌中表达水通道蛋白开辟了新的途径。     

一个通用的TNFHis温度诱导融合表达载体的构建

以pBVTNF为起始质粒,设计合成了2个DNA片段一个含有起始码、TNF起始码后的2个氨基酸序列和6个组氨酸序列;另一个含有Thrombin和hydroxylamine裂解位点序列.将上述2个合成DNA片段分别与pBVTNF载体重组,获得了一个通用的TNFHis表达载体.在该表达载体中,含有6×His的纯化标签和Thrombin和hydroxylamine融合蛋白裂解位点.分别将IFN﹑ IL-11和TNF基因插入该表达载体的多克隆位点,42℃诱导表达后,经SDS-PAGE分析,结果表明,所有插入基因都获得了较高水平的表达.薄层扫描结果证实,所有融合表达蛋白的表达量均占菌体总蛋白的20%以上.Western blot 检测显示,所有融合表达蛋白均可与抗TNF-α单抗发生免疫反应,间接证明融合蛋白均获得了表达.TNFHisTNF和TNFHisIFN在温度诱导表达后,菌体裂解液经Ni-NTA Agarose Beads亲和柱纯化,纯化结果表明,TNFHis中的6×His序列可与Ni-NTA Agarose Beads结合.此种纯化方式为融合表达蛋白的分离纯化提供了方便.     

菌丝霉素的高效表达、纯化及活性

将来自腐生子囊菌中的菌丝霉素成熟肽基因经大肠杆菌密码子优化后,克隆到pET32a(+)载体中,构建了含His-tag标签和TEV酶识别位点的菌丝霉素表达质粒pYG330,使含菌丝霉素的融合蛋白在大肠杆菌中以可溶形式高效表达.建立了菌丝霉素的纯化路线,将融合蛋白进行TEV酶切后脱盐再进行亲和色谱分离,收集目的蛋白冻干浓缩,通过高效液相色谱进一步纯化获得纯度72％的目的多肽.纯化所得菌丝霉素对临床耐药金黄色葡萄球菌M-2和枯草芽孢杆菌有明显的抑菌活性.     

大蒜蒜氨酸酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

提取大蒜总RNA,经RT-PCR扩增出1 348 bp的成熟蒜氨酸酶基因,克隆到pET-28a(+)载体中,构建带有寡聚组氨酸纯化标签的融合蛋白表达质粒.将重组质粒转化入大肠杆菌,经IPTG诱导后的表达产物大部分为包含体,SDS-PAGE电泳和western blotting结果表明目标蛋白的相对分子质量约5.3×104,占菌体总蛋白的45.1%.含6 mol/L盐酸胍的溶液,经镍亲和色谱纯化和透析复性,每升摇瓶发酵液可得蛋白143.3 mg,得率为13.6%,纯度为97%,蒜氨酸酶的比活力为388 u/mg.     

心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)原核表达、纯化及多克隆抗体制备研究

目的构建H-FABP高效原核表达载体,并实现H-FABP的高效原核表达、纯化及多克隆抗体的制备。方法通过RT-PCR扩增人H-FABP的基因序列,将目的基因克隆入质粒pET28a构建原核表达重组质粒pET28a-H-FABP。将重组质粒转化入大肠杆菌BL21中,通过IPTG诱导H-FABP的表达,采用Q Sepharose F.F.阴离子层析柱等方法建立H-FABP的纯化工艺。用免疫胶体金法和Western blot鉴定纯化后重组蛋白免疫特异性,用重组表达蛋白制备兔抗H-FABP多克隆抗体。结果成功构建人H-FABP重组蛋白原核表达载体,重组蛋白以包涵体形式表达,其相对分子质量为15kD,与预期一致。亲和层析纯化产物的SDS-PAGE和Western blotting鉴定表明获得纯度>95%的目的重组蛋白。制备的抗H-FABP多克隆抗体的抗血清ELISA效价可达1∶512000。结论本研究在原核系统中成功表达了H-FABP重组蛋白,并制备多克隆抗体,为H-FABP的结构和功能研究及开发临床诊断试剂盒打下了基础。     

抗栓肽基因的克隆和表达

抗栓肽(Decorsin)是糖蛋白Ⅱb-Ⅲa(GPⅡb-Ⅲa)的强拮抗剂,能抑制血小板聚集。实验通过设计两对引物,经PCR获得抗栓肽的结构基因,并将基因插入原核表达载体pET32a硫氧还蛋白(TrxA)的下游。将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3),进行诱导表达,表达产物以可溶形式存在于胞内,占菌体总蛋白的35%。利用表达载体自身所带的His×6纯化标签,可将融合蛋白通过金属螯合亲和层析柱一步纯化,纯化的蛋白质经SDS-PAGE分析达到电泳纯。体外的抑制血小板聚集实验结果表明,融合蛋白具有显著的抑制ADP诱导的血小板聚集活性,抑制常数IC50为500 nmol/L。     

人丙氨酸氨基转移酶基因(ALT1)的克隆、表达、纯化及酶活性的鉴定

目的克隆、表达、纯化重组人丙氨酸氨基转移酶(ALT1),并测定该酶活性,为建立特异性的ALT分型检测方法奠定基础。方法通过RT-PCR从肝癌细胞中扩增丙氨酸氨基转移酶(ALT1)基因,并将其克隆至pET-28 a表达载体中。重组表达质粒pET28 a-ALT1,转化大肠杆菌BL21,经1.0mmol.L-1IPTG诱导,表达可溶性重组融合蛋白,通过硫酸铵沉淀、镍离子柱亲和色谱及QHP柱色谱3步纯化,并检测融合蛋白活性。结果经过表达条件的优化增加了可溶性蛋白的表达,纯化后目的蛋白纯度达到85%,经测定重组蛋白具有很高的丙氨酸氨基转移酶活性(200 U.mg-1)。结论通过基因克隆及大肠杆菌表达,能得到活性较高的丙氨酸氨基转移酶蛋白。     

重组TGF β1在大肠杆菌中的表达、纯化

目的通过pET 43.1原核表达载体,表达重组人转化生长因子β1(human transform growth fac-tor,rhTGFβ1)。方法将人工整合了肠激酶作用位点的TGFβ1,插入到含有NusA蛋白的融合表达载体pET 43.1中。重组质粒转化大肠杆菌(E.coli)BL21(+)并用IPTG诱导表达。通过镍柱纯化重组蛋白,用Western blot杂交检测重组蛋白的免疫原性,用肠激酶酶切得到TGFβ1单体。结果 SDS-PAGE结果显示,相对分子质量约为70 000的融合蛋白大部分在上清中表达,目的融合蛋白量约占菌体总蛋白量的80%。取超声上清,通过His亲和色谱系统纯化目的融合蛋白,纯度质量分数为95%。肠激酶切割得到TGFβ1单体,经Western blot检测重组蛋白的免疫原性。结论人转化生长因子β1在大肠杆菌中实现了高效表达,获得了具有免疫原性的重组TGFβ1。