酪氨酸转氨酶法制备L-高苯丙氨酸

目的为抗高血压新药的共同中间体L-高苯丙氨酸的制备奠定基础。方法构建工程菌E.coli BL21(DE3)pET 30a-tyrB,乳糖诱导表达酪氨酸转氨酶;利用酪氨酸转氨酶对底物2-氧-4-苯基丁酸进行转化;利用HPLC、MS、1H-NMR进行产物检测与结构鉴定。结果构建了工程菌E.coliBL21(DE3)pET 30a-tyrB,乳糖诱导酪氨酸转氨酶表达,制备得到L-高苯丙氨酸。结论利用转氨酶催化法可以高效制备L-高苯丙氨酸。     

低特异性L-苏氨酸醛缩酶基因工程菌的构建

应用PCR技术从E.coli JM105中扩增出长约1kb的低特异性L-苏氨酸醛缩酶基因,将其插入高表达载体pET 11c的NdeI/BamHI位点,转化E.coli BL 21(DE3),构建高产低特异性L-苏氨酸醛缩酶基因工程菌.SDS-PAGE和薄层扫描表明,经IPTG诱导2h,工程菌低特异性L-苏氨酸醛缩酶的表达量占菌体总可溶性蛋白的72.9%.酶活测定结果表明,39株工程菌低特异性L-苏氨酸醛缩酶的活力比宿主菌均有不同程度的提高,其中86号是宿主菌的31倍.     

乳糖诱导瑞替普酶在大肠杆菌中的可溶性表达

目的构建瑞替普酶(rPA)大肠杆菌基因工程菌,优化乳糖诱导表达条件,并获得活性重组蛋白。方法通过PCR扩增得到rPA编码基因,将该基因片段克隆到载体pET40b中,转化E.coli BL21。优化确定乳糖诱导浓度、时间、温度等参数,将诱导表达后获得的菌体细胞通过超声破碎裂解后利用镍柱亲和色谱进行分离纯化,重组目的蛋白经Xa因子切割去除DsbC融合标签后释放获得rPA产物,最后利用纤维蛋白平板法对其溶栓活性进行检测。结果 rPA重组质粒构建成功,利用终浓度30 mmol/L的乳糖于30℃诱导5 h可以获得很好的表达效果,重组蛋白的表达量、可溶性及酶活与IPTG诱导产物基本接近;经纯化后的rPA目的蛋白可表现出明显的溶栓活性。结论本研究为进一步利用大肠杆菌系统表达生产高活性重组rPA提供了一定的参考依据。     

重组人白细胞介素-21的原核表达及其复性与纯化

目的构建工程菌BL21/pET30a(+)-IL-21表达体系,表达并纯化出具有生物学活性的目的蛋白质。方法用基因工程方法构建表达质粒pET30a(+)-IL-21;在BL21大肠杆菌中诱导表达基因重组人白细胞介素-21(rhIL-21);提取包涵体并建立复性条件;用Ni-NTA凝胶纯化出rhIL-21;以NK92为效应细胞,观察rhIL-21对NK92的生物学作用,以此检测其活性。结果构建了重组质粒pET30a(+)-IL-21,工程菌BL21/pET30a(+)-IL-21能大量表达目的蛋白质;经复性和纯化得到具有生物学活性的rhIL-21。结论成功建立了人IL-21的原核表达体系,得到了有生物学活性的rhIL-21蛋白质。     

高产L-5-甲基四氢叶酸基因工程菌的构建与表达

L-5-甲基四氢叶酸是叶酸最具生物活性的形式,也是唯一可以穿透血脑屏障的叶酸类药物,有极大的应用价值。为提高菌体内L-5-甲基四氢叶酸的含量,将5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶基因metF插入载体质粒,并将重组质粒pET-22b-metF转化至E.coliBL21(DE3),乳糖诱导蛋白表达。成功构建的重组菌经诱导后,L-5-甲基四氢叶酸量比原始菌株中提高28%,达到66μg/g菌体。本研究成功的为生物合成L-5-甲基四氢叶酸寻找到一种新的途径。     

HPV18E6基因的原核克隆及表达

目的:构建pET32a(+)HPV18E6原核表达质粒并优化其表达条件,探讨喉癌组织中HPV18E6蛋白的表达及意义.方法:应用基因重组技术,构建pET32a(+)与HPV18E6的原核表达重组质粒,采用PCR方法扩增HPV18E6基因,经BamHⅠ和Hind Ⅲ双酶切后插入相同酶切pET32a(+)载体,转化JM109感受态细胞并进行阳性克隆筛选,用限制性内切酶酶切和核酸序列检测方法鉴定重组质粒DNA,将其转入宿主菌E.coli BL21(DE3),用IPTG对重组质粒进行诱导表达,SDS-PAGE及Western blot方法鉴定表达蛋白的分子质量及特异性.结果:成功构建了原核表达质粒Pet32/HPV18E6, 限制性内切酶酶切和核酸序列检测证实重组质粒中插入的是目的基因,其DNA大小、方向、插入位点和阅读框架均正确;HPV18E6蛋白得到高效原核表达,表达HPV18E6的工程菌BL21(DE3)的最佳诱导温度是37 ℃,诱导剂IPTG的浓度为1 mmol/L. 结论:HPV18E6融合蛋白的表达为进一步深入研究HPV18E6蛋白的生物学特性及其致细胞转化的作用机制奠定了基础.     

基因工程法生产L-5-甲基四氢叶酸的研究

目的在E.coli BL21(DE3)中表达5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR),并检测MTHFR的表达情况及L-5-甲基四氢叶酸的增加量。方法采用PCR法获得MTHFR基因(metF)全长DNA,分别在其5'端和3'端加上BamHⅠ和SacⅠ酶切位点。经BamHⅠ和SacⅠ双酶切后,连接到经同样双酶切的表达载体pET-28a(+)中,经限制性酶切、菌落PCR和测序验证正确后,转化至E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导重组蛋白表达,SDS-PAGE检测MTHFR表达量,HPLC检测L-5-甲基四氢叶酸量。结果经酶切与测序鉴定证实原核重组载体pET28a-MTHFR构建成功,表达产物相对分子质量约为33 000,与MTHFR大小相符,工程菌的L-5-甲基四氢叶酸的产量显著增加。结论通过将MTHFR的基因导入L-5-甲基四氢叶酸产生菌能够提高L-5-甲基四氢叶酸产量。     

固定化酶连续拆分D,L-蛋氨酸

目的研究利用基因重组工程技术构建高活性的氨基酰化酶工程菌连续拆分D,L-蛋氨酸。方法氨基酰化酶工程菌经发酵收集高活性的菌体,通过海藻酸钠包埋技术制备固定化酶,连续拆分D,L-蛋氨酸。结果利用基因工程构建的工程菌表达氨基酰化酶,比酶活性大于6000μ/g湿菌体,酶柱比酶活性大于4000μ/g酶,半衰期20d,可连续拆分24d,拆分率达90%,收率达74.5%左右。结论利用基因工程技术构建工程菌表达的氨基酰化酶活性高和拆分率高。     

基于正交实验优化创伤弧菌金属蛋白酶融合蛋白的表达

目的:对创伤弧菌金属蛋白酶融合蛋白表达条件进行优化,从而获得高效稳定的金属蛋白酶原核表达系统。方法:质粒pET-32a-vvp转化E.coliBL21/DE3后,针对诱导过程中对工程菌表达蛋白产生影响的4个因素诱导时间、诱导温度、诱导剂浓度以及诱导时摇菌的转数,运用统计学软件进行正交实验设计,对结果进行直观分析及方差分析,并对实验得出的最佳搭配诱导条件进行验证。结果:直观分析表明摇菌转数的R值最大,其次为诱导时间和诱导温度,诱导剂IPTG浓度的R值最小;方差分析表明摇菌转数的P值小于0.05,而时间因素、温度及IPTG浓度的P值均大于0.05。结论:摇菌转数为主要因素(其为250r/m时,表达水平最高),其次为诱导时间,而诱导温度和诱导剂IPTG浓度对实验结果影响不明显。本实验的最佳搭配诱导条件为摇菌转数250r/m、诱导时间4h、诱导温度37℃、诱导剂IPTG浓度1mmol/L。在此诱导条件下,金属蛋白酶的表达量高达40.67%。     

超抗原SEA原核表达及诱导淋巴细胞杀伤人肺腺癌细胞效果观察

目的探讨重组质粒pET22b-SEA经原核表达后,金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）对人外周血单核细胞（PBMC）杀瘤活性的影响。方法将重组质粒pET22b—SEA转化至E．coli BL21（DE3）扩大培养,IPTG诱导后,进行SDS-PAGE分析;密度梯度离心分离PBMC,不同浓度SEA诱导PBMC,12、36、60h后用MTT法测定PBMC对人肺腺癌细胞A549的杀伤活性。结果经诱导,pET22b-SEA得到表达,产物相对分子质量约为30kDa,与理论值大小一致;随着SEA浓度的升高PBMC的杀瘤活性显著增强,在36h、高效靶比、高SEA浓度的情况下,杀伤率最高可达57．21％。结论重组质粒pET22b-SEA在大肠杆菌中成功表达;SEA可诱导PBMC对人肺腺癌细胞A549产生更强的杀瘤活性。     

麻疹H基因克隆及表达条件优化

目的克隆麻疹H蛋白基因,构建重组表达质粒,诱导表达蛋白。方法麻疹Edmonston株减毒活疫苗中提取基因组RNA,RT-PCR扩增H基因。用限制性内切酶EcoRI和HindⅢ双酶切H蛋白基因片段和pET30a(+)载体,连接后获得重组质粒MV-H-pET30a(+),转化至BL21(DE3),IPTG诱导表达。结果 RT-PCR扩增片段长度约为1900bp,与MV-H基因相符。MV-H-pET30a(+)测序结果显示:MV-H基因对码正确,核苷酸序列符合率达99.7%。SDS-PAGE结果表明,菌体中含有特异性蛋白,大小约为86kD。结论在pET30a(+)成功克隆麻疹H基因,并有目的蛋白表达。     

pyrG基因的克隆表达及CTPS的活性测定

为提高乳清酸到三磷酸胞苷(CTp)的转化效率,克隆并表达了编码CTP合成酶(CTPS)的基因pyrG。根据Genbank的资料,设计了pyrG的引物,经PCR扩增、酶切后,将pyrG插入到表达载体pET-28a中,构建了重组质粒pET28a-pyrG,然后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,乳糖诱导表达后,经SDS-PAGE对表达产物进行分子量鉴定。分离纯化后,对表达产物CTPS进行活性测定,并对转化工艺进行初步研究。结果:构建的工程菌产生了一种相对分子质量在60.0k的蛋白,该蛋白显示出CTPS的活性,并且可以转化乳清酸为CTP。     

重组人乙型肝炎病毒核糖核酸酶H基因工程菌发酵条件的初步研究

目的研究表达乙型肝炎病毒核糖核酸酶H1及H2 (HBV -RNaseH1及H2 )工程菌的发酵条件。方法采用摇瓶发酵,研究不同宿主菌表达HBV- RNaseH1及H2的效果,同时对培养基、诱导时期、诱导时间、初始pH值等发酵条件以及质粒稳定性进行研究。结果选用EcoliBL2 1为宿主菌,在LB培养基中培养至A60 0nm为0 .6时,诱导表达4 .5h ,HBV- RNaseH1及H2表达量最高达33.6 %和30 .8%。且重组质粒具有良好的分离稳定性和结构稳定性。结论此发酵条件可以较好地提高HBV- RNaseH1及H2的表达量,为发酵规模的扩大奠定基础     

丹参柯巴基焦磷酸合酶基因的优化表达、纯化及抗体制备

用含丹参柯巴基焦磷酸合酶(Salvia miltiorrhiza copalyl diphosphate synthase，SmCPS)基因的重组质粒pET32CPS转化大肠杆菌BL21trxB (DE3)进行诱导表达，SDS-PAGE结果表明SmCPS基因在大肠杆菌中获得了表达；对影响可溶性表达的4个因素，即诱导温度、IPTG诱导浓度、诱导时宿主菌的密度(A₆₀₀)和诱导时间进行了优化。结果发现在宿主菌A₆₀₀达到1.0时加入0.4 mmol·L^-1 IPTG，在20 ℃诱导培养8 h表达的可溶性蛋白量最高，约占细胞总蛋白的35.6%。用Ni²⁺亲和色谱法纯化表达产物，纯化蛋白产率达到12.3 mg·L^-1。将纯化蛋白免疫制备兔源SmCPS抗血清，ELISA测定效价为1∶24 300，且经Western blotting鉴定该抗体可特异性识别SmCPS抗原，获得了效价高、免疫反应性好的SmCPS多克隆抗体，为进一步从蛋白水平研究SmCPS表达与丹参酮类有效成分生物合成相关性提供了物质基础。     

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。     

细胞穿透肽TAT融合小鼠nNOS1-133重组蛋白的表达纯化及药效学研究

目的:表达、纯化有活性的TAT-nNOS1-133重组蛋白,并初步验证其神经保护作用;为开发新神经保护药物提供理论基础。方法:通过PCR、酶切和酶连的方法构建pET28a-TATnNOS1-133重组质粒,并转化入大肠杆菌中表达。表达产物经洗涤、复性、阴离子交换柱(DEAE-52)、超滤纯化并除盐。通过FITC标记目的蛋白评价其能否进入细胞,并通过检测细胞凋亡评价TAT-nNOS1-133对谷氨酸诱导的兴奋性毒性的保护作用。结果:获得了较高纯度的TAT-nNOS1-133重组蛋白,经SDS-PAGE电泳显示相对分子质量在17 kD附近有单一条带,且与理论分子质量一致。TAT-nNOS1-133可以进入神经细胞,并减少了谷氨酸诱导的PI阳性细胞数增多。结论:成功构建了TAT-nNOS1-133的原核表达系统并建立了其分离纯化方案。TAT-nNOS1-133可以进入细胞并且减轻了脑卒中病理模型谷氨酸诱导的兴奋性毒性。