乳铁素的融合表达及其体外抗菌活性鉴定

为降低乳铁素Lf-cinB表达时对宿主细胞的毒害,提高乳铁素的表达量及纯化效果,合成了牛乳铁蛋白肽基因,克隆至E.coli表达载体pTYB11中,构建了与蛋白质内含子(intein)的C端融合的表达载体pTYB11-cinB。重组质粒转化至E.coliBL21(DE3)中,经IPTG诱导表达,融合蛋白intein-cinB主要以可溶形式存在于胞内。利用载体中intein中的chitin结合域,将融合蛋白通过chitin亲和层析一步纯化,经DTT诱导in-tein的自我切割活性,实现Lf-cinB在亲和柱上的切割与分离,透析冻干后得到了纯度94%的重组Lf-cinB。活性检测结果显示,重组Lf-cinB对多种检测菌均有抗菌活性。研究认为,内含肽在抗菌肽的基因工程中具有重要的应用前景。     

重组脂联素融合蛋白的表达及其生物学活性测定

目的 表达重组脂联素融合蛋白(adiponectin-Trx),并测定其生物学活性.方法 从小鼠脂肪组织提取总RNA,应用序列特异性引物经RT-PCR方法扩增获得全长脂联素基因序列,克隆至pGEM-T载体,序列经DNA测序证实.将目的 序列(18-247氨基酸)亚克隆至pET-32(a)表达载体,重组质粒adiponectin/pET32(a)的序列经测序证实.将adiponectin/pET32(a)转化表达宿主菌OrigamiTM(DE3),在27℃以1mmol/L IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导表达目的 蛋白,SDS-PAGE和氨基酸测序检测目的蛋白的表达,目的 蛋白经组氨酸镍螫和树脂亲和纯化.以不同浓度的融合蛋白adiponectin-Trx和Trx蛋白处理体外培养的人脐静脉内皮细胞,细胞增殖法测定其生物学活性.结果 小鼠脂肪组织脂联素基因的编码序列,337位点上的碱基A被C置换,导致在113位的蛋氨酸被缬氨酸取代.序列测定表明,构建的重组表达载体adiponectin/pET32a序列完全正确,诱导工程菌主要表达可溶性的融合蛋白adiponectin-Trx,部分以包含体形式表达.表达产物的相对分子量(Mr)同预期分子量相同,adiponectin-Trx Mr为43 000,Trx Mr为19 000.在低浓度时融合蛋白刺激人脐静脉内皮细胞增殖.结论 小鼠脂肪组织脂联素基因编码序列与来自3T3-L1脂肪细胞的编码序列不同.成功地在E.coli中表达了重组脂联素融合蛋白并具有生物学活性.     

人体β-防御素-3突变基因的构建及在大肠埃希菌中的融合表达

目的从人正常皮肤组织中提取β-防御索-3基因进行定点突变后在E．coli中融合表达。方法从人正常皮肤组织中提取总RNA，经RT-PCR扩增得到编码β-防御素-3成熟肽的cDNA序列，测序正确后，寻找合适的突变位点，设计含突变位点的引物，用PCR重叠延伸法对β-防御素-3成熟肽cDNA序列进行定点突变，将突变产物克隆至pUC18进行序列测定及在E．coli中融合表达。结果测序结果表明，经RT—PCR所得的β-防御素-3成熟肽序列与GeneBank中报道的编码人β-防御索-3成熟肽的cDNA序列完全-致。经过突变β-防御素-3成熟肽第29位谷氨酰胺密码子由CAG突变为精氨酸密码子CGA，其余核苷酸序列均未发生变化。将突变β-防御素-3基因在E．coli中诱导表达3～5h后可见突变β-防御素-3蛋白表达。结论成功构建并表达了β-防御素-3突变体基因，为进-步对突变体进行真核表达、生物活性研究奠定了基础。     

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。     

抗菌抗癌肽CM4N在大肠杆菌中的融合表达与活性鉴定

为探讨内含肽intein在抗菌肽表达与纯化中的应用,采用递归PCR法合成CM4末端添加Asn的基因CM4N,克隆至E.coli表达载体pTYB11中,构建了与intein的C端融合的表达载体pTYYB11-CM4N.重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,融合蛋白intein-CM4N主要以可溶形式存在于胞内.利用载体中intein中的chitin结合域,将融合蛋白通过chitin亲和层析一步纯化,经DTT诱导intein的自我切割活性,实现CM4N在亲和柱上的切割与分离,透析冻干后得到了纯度95%以上的重组CM4N.活性检测结果显示,重组CM4N具有抗大肠杆菌、沙门氏菌和K562肿瘤细胞的活性.研究认为,内含肽在抗菌肽的基因工程中可能具有重要的应用前景.     

小鼠β-防御素3的原核表达、表达条件优化及其抗菌活性

目的 运用基因工程方法获得重组小鼠β-防御素3(MBD3),优化表达条件,并研究其抗菌活性.方法 通过反转录PCR方法从小鼠肺组织中扩增Mbd3基因,构建其原核表达质粒,将该质粒转入大肠埃希菌表达菌株Rosetta-gami(2).优化融合蛋白的表达条件.通过亲和层析、凝血酶酶切、超滤浓缩得到MBD3的重组成熟肽(rMBD3),并采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳和Western blot鉴定其正确性.采用微量液体抗菌实验检测rMBD3对多种常见病原性细菌和真菌的抗菌活性.结果 获得表达MBD3融合蛋白(fMBD3)的工程菌,fMBD3的表达量可达菌体总蛋白的62.9％,可溶性fMBD3约为1.15 g/L.纯化的rMBD3对单细胞真菌和革兰阳性菌显示出较好的抑菌活性.结论 rMBD3具有一定的抗菌活性,为进一步研究该多肽的其他生物学活性及其应用提供参考依据.     

The differential expression of HSV -1 UL12 gene in E.coil BL21 and E.coli Rosetta

目的 构建Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV -1)的UL12基因原核重组表达质粒pET32a - ULI2,比较重组表达质粒pET32a -UL12在E.coli BL21和E.coli Rosetta表达产量与生物学活性.方法 使用PCR的方法扩增出HSV -1的UL12基因,克隆至原核表达质粒pET32a(+),构建出重组质粒pET32a - UL12,分别转化E.coli BL21和E coli Rosetta菌.经SDS - PAGE鉴定分析目的蛋白的表达差异,并比较在两种菌中目的蛋白的活性.结果 重组质粒pET32a - UL12在E.coli BL21和E.coli Rosetta的包涵体中均表达出了碱性核酸酶融合蛋白,E.coli Rosetta中表达的碱性核酸酶融合蛋白表达量较大,而E.coliBL21中表达的碱性核酸酶活性更高.结论 成功构建了表达出了具有较高活性的HSV -1碱性核酸酶融合蛋白,为进一步研究抗HSV -1药物奠定了基础.     

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。     

多拷贝水蛭素基因在毕赤酵母中的分泌型表达

目的:通过多拷贝克隆技术实现水蛭素(Hirudin)基因在巴斯德毕赤酵母中的高效分泌表达.方法:利用基因重组技术,从pPIC9-Hirudin中扩增α-facor-Hirudin插入到载体pA0815中,并构建pA0815-(α-Hirudin)n多拷贝重组质粒,转化毕赤酵母GS115后进行诱导表达,并鉴定表达产物活性.结果:PCR证实成功构建了水蛭素多拷贝毕赤酵母表达载体pA0815-(α-Hirudin)n,经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳证实能成功高效分泌重组水蛭素,活性测定表明表达的水蛭素有良好的抗凝血活性.结论:成功构建了分泌型水蛭素多拷贝质粒,筛选出多拷贝稳定整合表达菌株,成功表达出具有抗凝血活性的1 600 ATU/mL重组水蛭素,为大规模表达纯化水蛭素蛋白及其临床应用奠定了基础.     

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。     

抗凝、溶栓双功能水蛭素12肽-瑞替普酶融合蛋白的模拟、构建与表达

将水蛭素12肽通过柔性肽(Gly)3与r-PA连接,以期望获得既具有抗凝活性,又具有溶栓活性的新型基因工程蛋白质分子。采用计算机辅助分子设计手段模拟了该融合蛋白的分子结构与其活性区可以正常发挥功能。构建并表达了兼有溶栓和抗凝活性的瑞替普酶(r-PA)与水蛭素12肽双功能融合基因。通过两轮加端PCR获得水蛭素12肽与r-PA通过柔性肽(Gly)3连接得到的融合基因,再克隆到pET-21a载体上,经测序正确后转化大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,融合蛋白约占菌体总蛋白的12%,以包涵体形式存在,经过体外复性后,融合蛋白的纤溶比活达到8 400.5 IU/mg,抗凝比活达到930.2 ATU/mg,具有较高的溶栓抗凝双功能活性。该双功能融合蛋白有望成为治疗血栓疾病的新型药物。     

人脂联素基因的原核表达、纯化及活性检测

目的:在大肠杆菌中表达具有活性的重组人脂联素蛋白。方法:利用PCR技术扩增人脂联素基因完全编码序列,选用Gateway原核表达体系,经过BP反应、LR反应两步反应,将PCR产物克隆入pET-DEST42质粒,构建融合表达载体pET-DEST42/attB-adiponectin,转化大肠杆菌BL21(DE3),以异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达脂联素融合蛋白,经镍柱亲和层析纯化,NDSB201高效复性后,使重组蛋白作用于体外培养的肝细胞,RT-PCR法检测重组脂联素对肝细胞葡萄糖-6-磷酸酶转录水平的影响。结果:成功构建了表达载体pET-DEST42/attB-adiponectin,DNA序列测定结果与预期一致。IPTG诱导表达的融合蛋白经纯化后Western Blot鉴定具有人脂联素抗原性,并可使培养的肝细胞中葡萄糖-6-磷酸酶转录水平下降。结论:获得具有生物学活性的重组人脂联素为进一步研究脂联素的生理机制奠定了基础。     

重组人β干扰素在DHFR~--CHO细胞中的高效表达

目的由二氢叶酸还原酶缺陷型的中国仓鼠卵巢(DHFR--CHO)细胞高效表达重组人β干扰素(rhIFN-β),比较来源于E.coli、Yeast和CHO细胞的IFN-β抗增殖活性。方法采用PCR技术,从pLG104R载体中扩增目的基因,经XhoⅠ和SmaⅠ双酶切后克隆到真核表达载体pCI-dhfr中,采用阳离子脂质体介导方法,将构建的表达载体转染到CHO细胞中。通过MTX的加压筛选,以病毒诱导的细胞病变抑制(CPEI)法进行活性定量检测,获得稳定、高效表达rhIFN-β的CHO细胞株,并扩大培养。分离纯化后,定量并鉴定表达产物。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法比较E.coli、Yeast和CHO细胞表达体系所生产的rhIFN-β的抗增殖活性。结果得到由CHO细胞株表达的rhIFN-β纯品,且抗增殖活性显著高于其他2个表达体系。结论CHO细胞可大规模生产rhIFN-β,且活性高于其他表达体系,显示了以CHO细胞为生产平台的优越性。     

β-防御素hBD-2研究进展

抗生素的滥用带来严重的病菌耐药性问题。肽抗生素有多种抗微生物活性，且不易出现耐药性。通过对β-防御素hBD-2的基因结构、体内体外炎症部位的表达、功能的回顾分析，明确了β-防御素hBD-2的应用前景及发展方向，科研人员应致力于基因克隆表达的技术，研究开发hBD-2。     

利用RTS500系统进行抗菌肽葛佬素蛋白的体外表达

目的:构建含目的基因葛佬素(gloverin)的重组子并通过体外快速翻译系统RTS500(rapid translation system)对其进行表达.方法:采用PCR方法扩增葛佬素cDNA,将其与表达载体pIVEX2.3连接;采用PCR及双酶切方法鉴定连接产物.将含目的基因片段的阳性重组质粒通过体外表达翻译系统RTS500,使其蛋白能在大肠杆菌(E.coli)裂解产物中进行表达.应用蛋白免疫印迹方法对表达产物进行鉴定.结果:pIVEX2.3-G重组表达质粒通过体外表达翻译系统RTS500可表达出分子量约为14.4的蛋白;蛋白免疫印迹证实该蛋白为带有多聚组氨酸标签的融合蛋白.结论:抗菌肽葛佬素可在体外大肠杆菌裂解产物中进行表达.     

人甲状旁腺素活性片段前体物Pro-Pro-hPTH(1-34)的制备及活性研究

目的制备出具有生物活性的人甲状旁腺素活性片段类似物,并对其活性进行考察。方法采用基因工程方法:大肠杆菌BL 21为宿主菌,pET 28a为表达载体,天门冬酰胺酶Ⅱ切除信号肽的C末端片段为融合伙伴,在融合伙伴和目的肽结合处引入Asp Pro酸敏感位点及二肽酶Ⅳ识别的N端Pro Pro位点,之后经诱导表达,酸水解使融合伙伴和目的肽分离。结果成功构建了hPTH(1 34)的融合表达体系,它能高效表达含hPTH(1 34)的融合蛋白,经纯化,得到多肽纯品,经鉴定,该多肽的分子量、氨基酸组成均与设计的分子相符,工程菌中用于编码该多肽的DNA片段其测序结果也与原设计相符,是表达该多肽的正确模板。该多肽在Parsons雏鸡分析及卵巢摘除大鼠模型试验中均显示显著活性。结论用基因工程方法成功地制备出人甲状旁腺素活性片段类似物,该产物具有显著生物活性及潜在的药用价值。     

增强型绿色荧光蛋白与IgG抗体亲和肽融合蛋白的制备

目的构建、表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)与IgG抗体亲和肽融合蛋白,并对其生物学功能进行研究。方法将EGFP基因与IgG抗体亲和肽基因重组,构建原核分泌表达载体pSpA-EGFP-His,通过竞争ELISA和荧光光谱测定,考察其在大肠杆菌中表达产物SpA-EGFP融合蛋白的生物学活性。结果SpA-EG-FP融合蛋白的相对分子质量42kD,与理论值相近,荧光光谱与文献报道一致,且能与SpA-Peroxidase竞争结合反应体系中的兔IgG抗体。结论SpA-EGFP融合蛋白在E.coliDH5α中正确表达,且具有EGFP的荧光特性和与哺乳动物IgG抗体结合的生物学活性。     

天蚕素A截短肽在大肠埃希菌中的高效表达及活性分析

将构建好的含抗菌肽天蚕素A(cecropin A,CA)截短肽CA19(36、210)1～5倍串连体的pET-31b(+)载体进行诱导表达,其表达量比单体表达明显提高.将融合蛋白用亲和层析法将其纯化,其纯度达到90%以上.纯化融合蛋白免疫BALB/c小鼠,制备了其特异的多克隆抗体.纯化串连融合蛋白用溴化氰切割成单体检测其活性,发现均具有抑菌活性.本研究为抗菌肽的基因工程制备提供了新途径.     

N末端Strep蛋白标签表达载体的构建和应用

目的构建携带N末端Strep(NS)蛋白标签的表达载体;在表达载体中构建衣原体RNA聚合酶亚基重组蛋白并表达。方法采用PCR的方法,通过引物引入NS蛋白标签和新的多克隆位点替代p ET21c-DH质粒中原有的T7蛋白标签和多克隆位点,选择新引入的Not I酶切位点进行PCR产物的环化自连,转化DH-5α细菌后筛选阳性菌株,PCR法和基因测序法鉴定新构建的表达载体;在新构建表达载体的Bam H I和Sal I位点之间分别插入衣原体RNA聚合酶核心酶的α、β、β'亚基,获得表达NS-α、NS-β、NS-β'融合蛋白的表达载体,转化表达菌株Arctic Express,筛选阳性表达菌株,并用考马斯亮蓝染色、Western blot等法鉴定融合蛋白的表达情况。结果成功构建了携带NS蛋白标签的p ET21c-NSMCS载体,并成功将其应用于衣原体RNA聚合酶核心酶亚基融合蛋白的构建及表达。结论获得稳定表达NS-α、NS-β、NS-β'融合蛋白的表达载体,为研究衣原体基因转录调控奠定了良好的基础。     

Ⅰ型单纯疱疹病毒UL12基因在大肠杆菌BL21和Rosetta菌中的差异表达

目的构建Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)的UL12基因原核重组表达质粒pET32a-UL12,比较重组表达质粒pET32a-UL12在E.coli BL21和E.coli Rosetta表达产量与生物学活性。方法使用PCR的方法扩增出HSV-1的UL12基因,克隆至原核表达质粒pET32a(+),构建出重组质粒pET32a-UL12,分别转化E.coli BL21和E.coli Rosetta菌。经SDS-PAGE鉴定分析目的蛋白的表达差异,并比较在两种菌中目的蛋白的活性。结果重组质粒pET32a-UL12在E.coli BL21和E.coliRosetta的包涵体中均表达出了碱性核酸酶融合蛋白,E.coli Rosetta中表达的碱性核酸酶融合蛋白表达量较大,而E.coliBL21中表达的碱性核酸酶活性更高。结论成功构建了表达出了具有较高活性的HSV-1碱性核酸酶融合蛋白,为进一步研究抗HSV-1药物奠定了基础。