毕赤酵母表达肽抗生素hPAB-β的纯化

目的 在成功构建肽抗生素hPAB-β重组毕赤酵母的基础上,深入探讨酵母表达hPAB-β的规模化纯化方法.方法 采用高密度发酵法在3.7L发酵罐中对pPIC9K-hPAB-β/GS115优5重组菌株进行发酵,收集发酵液,依次采用W-UF-II过滤系统超滤、反相层析、阳离子交换、分子筛层析等纯化技术对目标表达产物逐级进行纯化,目的 蛋白用15%的Tricine-SDS-PAGE电泳进行跟踪分析.最终纯化产物的生物学活性用平板琼脂扩散法进行测定.结果 在培养至工程菌菌体湿重约200~250g/L时,以甲醇诱导培养基诱导目的 蛋白表达,48h后菌体湿重达280g/L,目标产物表达量约75mg/L.发酵液经Mr10000膜超滤,达到去除大部分酵母色素和浓缩样品的目的 (体积浓缩约2/3).再经反相层析、离子交换、分子筛层析纯化,最终目的 产物的纯度达98%以上,得率达32.5%.且纯化的目的 蛋白具有良好的杀灭金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的活性.结论 酵母表达肽抗生素hPAB-β经膜超滤、反相层析、离子交换和分子筛层析四步纯化,实现了去除非目的 蛋白、酵母色素及脱盐的目的 ,为规模化制备hPAB-β创造了前提.     

重组葡激酶-水蛭素融合蛋白的构建表达

背景：重组融合蛋白是根据凝血酶识别顺序将葡激酶与水蛭素串联而成的蛋白,具有双重功能,分子质量为23 ku,可在工程菌高密度发酵状态下获得高效表达。 目的：通过对工程菌进行高密度发酵,构建重组葡激酶-水蛭素融合蛋白纯化工艺,并探讨其构建可行性及表达价值。 方法：对工程菌进行高密度培养,并诱导表达重组葡激酶-水蛭素融合蛋白,对菌体进行离心收取,多次冻融后通过超滤、两部阴离子交换层析方法收集上清液,对重组葡激酶-水蛭素融合蛋白进行分离纯化,观察其纤溶比活性及在菌体中的高效表达价值。 结果与结论：发酵培养工程菌,并在第17小时时予以诱导。结果发现,诱导0.5 h时,便能观察到重组葡激酶-水蛭素融合蛋白表达,且发酵时间越长重组葡激酶-水蛭素融合蛋白表达量相应越大;至发酵20 h时,表达达到顶峰。菌体干质量为32.20 g/L,目的蛋白表达量约为1.48 g/L。经过纯化处理后,重组葡激酶-水蛭素融合蛋白纯度高达98%,纤溶比活性约为2.6×10⁴ IU/mg,回收活性的概率为56%。实验通过构建重组葡激酶-水蛭素融合蛋白纯化工艺,并分析其表达价值,提示该纯化工艺较为便捷,耗时较短,且能重复使用,可用于大规模生产。     

肽抗生素hPAB-β在毕赤酵母中的表达与活性鉴定

目的 构建表达人源肽抗生素hPAB-β的重组毕赤酵母,为大量制备hPAB-β奠定基础.方法 用PCR及引物延伸法得到天然及优化的hPAB-β序列,克隆入pPIC9K质粒,转化DH5α大肠埃希菌,用酶切和核苷酸测序鉴定.重组质粒经SalⅠ酶线性化,整合入毕赤酵母GS115中,在DNA,mRNA及蛋白水平鉴定阳性重组子.结果 构建的含天然及优化序列的重组质粒酶切均可得到相应大小的插入片段,与预期相符,测序结果表明序列和阅读框均正确.线性化的重组质粒转入GS115后,得到7个不同的高拷贝阳性转化子,均能表达重组肽并具有良好的抑菌活性.结论 本研究成功构建含天然及优化hPAB-β序列的重组毕赤酵母工程菌,能够用于肽抗生素hPAB-β的制备.     

重组肌氨酸氧化酶的制备和鉴定

测定血清中肌酐的浓度是临床上诊断肾功能的一项重要指标。在利用偶联酶法测定的过程中,一种关键酶——肌氨酸氧化酶(SOX)(EC 1.5.3.1)的质量控制是我们首先要解决的一个重要问题。本文利用乳糖诱导重组肌氨酸氧化酶(r-SOX)基因在E.coli中高效表达,经300L发酵罐发酵培养,菌体终密度达到OD600值22,菌体湿重达30g/L,湿菌体含活性20U/g。重组肌氨酸氧化酶表达量占菌体可溶性蛋白的25%左右。菌体破碎液经55℃选择性热变性处理和Ni-Sepharose FF层析二步纯化,经十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析酶的纯度达97%以上,比活力达25U/mg,纯化倍数为14.4,活性收率为92.4%。纯化的酶经SDS-PAGE和分子筛层析法测定,其分子量分别为53kD和55kD,提示该酶结构为单一肽链。纯化的酶液和冻干粉均呈黄色,经三氯乙酸和热变性处理,发现其与核黄素以共价键的方式结合。此外,对该酶的稳定性和其中的干扰酶过氧化氢酶也做了进一步的考察。以上所取得的研究结果为此酶的开发和利用奠定了基础。     

可溶性HLA-A2-肽组装复合物的研制及初步鉴定

目的:诱导表达HLA-A2的两个亚基-重链(HC)和轻链β2m,并将其纯化产物和特异性肽段结合为HLA-A2-肽复合体。方法:将HC工程菌和β2m工程菌经0.5 mmol/L IPTG诱导5 h。经超声破菌及专利技术处理获得精制包涵体,再复性、 超滤浓缩后,用DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析进行纯化。然后,将HC、β2m与两条特异性肽段分别结合,用Superdex 75凝胶过滤纯化,并用其天然结构的单克隆抗体(mAb)W6/32进行初步鉴定。结果:HC工程菌和β2m工程菌诱导表达的水平分别为43％和47％,HC和β2m纯化后的纯度均达到95％。两条特异性肽段与HC和β2m可组装成HLA-A2-肽复合体,纯化的HLA-A2-肽复合物在4℃可保存2个月左右,并可与mAb W6/32特异性结合。结论:HLA-A2的HC工程菌和轻链β2m工程菌均具有较高的表达水平,与相应的特异性肽段可形成稳定的可溶性HLA-A2-肽复合物,为进一步研究细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的识别和应答奠定了基础。     

人肿瘤抑素相关T21RGD肽的表达与纯化

目的 构建引入RGD序列人肿瘤抑素相关21肽（T21RGD）―内含肽―几丁质结合蛋白融合表达载体，实现目的肽的几丁质珠亲和层析一步纯化。方法 人工设计合成T21RGD肽基因， 经重组定向克隆插入到原核表达载体pTYB2，酶切和测序鉴定正确后转化入大肠杆菌BL21（DE3），IPTG诱导其融合表达，对表达蛋白进行几丁质珠亲和层析，DTT诱导柱上裂解以获得T21RGD肽。经Trcine-SDS-PAGE和反相高效液相色谱(RP-HPLC)对纯化产物进行鉴定。结果 质粒酶切和测序结果显示，含T21RGD肽基因按正确方向和序列插入质粒,融合蛋白表达量达菌体蛋白总量的50％以上，Trcine-SDS-PAGE显示了T21RGD肽目的条带与预期相符，反相高效液相色谱测定峰纯度达97％。结论 成功构建T21RGD肽融合表达载体，实现了融合蛋白在大肠杆菌中高效表达和T21RGD肽几丁质珠亲和层析一步纯化，为进一步研究T21RGD肽抗肿瘤活性和作用机理奠定基础。     

重组人白细胞介素—15的纯化及生物活性鉴定

目的探讨人白细胞介素15的纯化工艺和进行活性鉴定。方法将rhIL-15工程菌大量扩增后通过包涵体提取、复性、凝胶过滤、阴离子交换层析、高效反相液相色谱等技术进行纯化。结果经纯化得到rhIL-15,其分子量为14.4kD,蛋白纯度为99％以上,比活为1×107U/mg,对NK细胞杀伤活性具有明显的促进作用。结论通过三步纯化方法可以获得高纯度、高回收率和高生物学活性的rhIL-15,且具有明显的促NK细胞杀伤活性。     

抗表皮生长因子受体3(HER3)单链抗体的制备及鉴定

目的表达、纯化并鉴定抗人表皮生长因子受体3(HER3)的单链抗体(scFv)。方法从NCBI查找抗HER3单克隆抗体LJM716的轻链和重链序列,构建抗HER3-scFv基因;利用毕赤酵母组成性表达载体pGAPZαA构建重组表达载体,电转化毕赤酵母,筛选高表达工程菌;工程菌发酵上清经疏水层析和金属离子亲和层析纯化, Western blot法和ELISA鉴定纯化产物。结果成功构建了抗HER3-scFv基因,获得了高表达工程菌;发酵上清经两步层析纯化,获得了纯度达95%以上的抗HER3-scFv,产率为192 mg/L; Western blot结果显示抗HER3-scFv得到正确表达, ELISA结果表明抗HER3-scFv可特异识别HER3。结论成功制备了特异的抗HER3-scFv。     

多角度激光散射测定重组人核苷二磷酸激酶A在溶液中的聚集状态

目的和方法 :对重组人核苷二磷酸激酶A(rhNDPK -A)进行纯化 ,并对重组产物的理化性质及在溶液中的聚集状态进行测定。NDPK -A工程菌发酵后的菌体高压匀浆 ,然后微滤、超滤处理 ,所得样品经DEAE阴离子交换、Cibacronblue亲和层析、分子筛层析 3步纯化后 ,以SDS -PAGE和RP -HPLC分析纯化产物的纯度 ,RP -HPLC测定酶活性。合格制品以基质辅助激光解析飞行时间质谱测定分子量 ;Edman降解法测定N末端序列 ;多角度激光散射法测定重组产物在溶液中的表观分子量。结果 :rhNDPK -A纯化产物的SDS -PAGE纯度为 97 3% ,RP -HPLC纯…     

人源抗-HBs Fab优化表达条件的初步探讨

目的：利用含重组质粒pBAD/HBs Fab的Top10大肠杆菌，优化表达人源抗－HBs Fab。方法：选取含pBAD/HBs Fab载体的Top10大肠杆菌单个克隆分级培养，将制备的二级种子液接种于摇瓶和KLF2000发酵罐中，摇瓶培养表达采用不同的菌体诱导起始密度、诱导剂浓度、诱导表达温度和诱导表达时间。发酵罐培养表达采用不同的培养基和菌体诱导起始密度。诱导表达完毕后，纯化蛋白，比较表达量，并鉴定所获蛋白的抗原性和生物学活性。结果：用摇瓶优化表达后，Fab蛋白占菌体总蛋白的6％，为0.8%mg/g菌体，利用发酵培养可进一步增加菌量，使蛋白表达量达80mg/L。所获蛋白经鉴定显示有较好的生物学活性。结论：用重组质粒pBAD/HBsFab,Top10表达系统，可得到80mg/L的具有较好生物学活性的人源抗－HBs Fab蛋白，为批量生产作了准备。     

重组人角质细胞生长因子在毕赤酵母中的表达、纯化及活性测定

目的:利用巴斯德毕赤酵母(Pichiapastoris)重组表达人角质细胞生长因子(humankeratinocytegrowthfactor,hKGF),为实现规模化生产重组hKGF奠定基础。方法:根据已报道的hKGF成熟肽序列,人工合成由毕赤酵母偏好密码子组成的编码hKGF的DNA片段后连接到分泌型表达质粒pPICZαA中,获得重组表达质粒并转化毕赤酵母X-33中进行表达。优化发酵条件,并利用5L生物反应器进行中试发酵。发酵上清通过超滤及层析方法分离纯化重组蛋白,并利用MMT法检测其对恒河猴肺上皮细胞的促增殖活性。结果:在20℃,甲醇诱导60h后,获得分子量约为28kD的目的蛋白,表达量约占菌体上清总蛋白的14.1%。发酵液经肝素亲和层析和SephardexG-25分子筛分离获得纯度为95.0%以上的重组蛋白,得率为12mg/L。该重组hKGF具有糖基化修饰,能显著促进恒河猴肺上皮细胞增殖,其ED₅₀约为57μg/L。结论:利用毕赤酵母成功表达出糖基化修饰及具促恒河猴肺上皮细胞增殖活性的重组hKGF。     

恶性疟原虫多表位人工随机重组疫苗M.RCAg-1的中试规模制备与鉴定

中试规模高效制备恶性疟原虫多表位人工随机重组疫苗M.RCAg-1,并对其免疫原性进行鉴定。20 L培养基规模发酵培养M.RCAg-1的工程菌,产物经高压匀浆破碎后,通过镍琼脂糖凝胶FF层析和琼葡糖凝胶G200 HP层析两步分离纯化获得中试M.RCAg-1。将15只BALB/c小鼠随机地平均分为3组（弗氏佐剂组、中试M.RCAg-1与弗氏佐剂配伍组和小试M.RCAg-1与弗氏佐剂配伍组）进行皮下免疫,利用间接Elisa和间接免疫荧光（IFA）技术对3次免疫后小鼠血清中的特异性抗体进行分析。IPTG诱导4 h后发酵结束,菌体产量25 g/L,M.RCAg-1约占菌体总蛋白的24%;经两步柱层析分离纯化后,目的蛋白纯度大于95%,回收率高达53.2%;与弗氏佐剂对照组相比,中试M.RCAg-1和小试M.RCAg-1都能在小鼠体内诱生高水平的特异性抗体应答,其抗体滴度均可达到1:1 024 000。与此同时,两实验组鼠血清抗体的对疟原虫天然抗原都有识别,其识别水平并无差异（P>0.05）。本研究成功地高效制备出多表位人工随机重组疫苗M.RCAg-1,并在小鼠体内证实其具有良好的免疫原性,为随后进行的M.RCAg-1的临床前研究奠定基础。     

重组趋化因子vMIP-II在大肠杆菌中的表达和纯化

目的　重组病毒巨噬细胞炎性蛋白Ⅱ (viralmacrophageinflammatoryproteinⅡ ,vMIPⅡ )在大肠杆菌中表达及纯化。方法　以pET32a( )vMIPⅡ为重组趋化因子vMIPⅡ克隆基因的表达质粒 ,以大肠杆菌BL2 1(DE3)pLysS为表达菌 ,在IPTG诱导下表达出一个由 2 30个氨基酸残基组成的硫氧还蛋白 (thioredoxin)vMIPⅡ的融合蛋白 (2 6×10 3 )。经细菌裂解、金属离子螯合亲和层析、肠激酶消化以游离vMIPⅡ及阳离子交换层析等步骤纯化目的蛋白 ,以配体结合实验鉴定纯化产物的生物学活性。结果　从 1L发酵菌液中可获得高纯度目的蛋白约 4～ 6mg。配体结合实验表明 ,该产物能与CCR5结合 [Kd =(10 .90± 1.0 7)nmol/L]。结论　采用本方法可获得高表达、高纯度的具有生物学活性的重组病毒趋化因子vMIPⅡ。     

纯化标签不同融合端的选择对蝎毒肽色谱行为的影响

目的考察组氨酸标签置于抗癫痫肽AEP肽链不同末端对重组肽亲合层析的影响。方法同源建模构建AEP三维结构,预测空间构象对纯化标签的屏蔽效应;构建组氨酸标签不同末端融合表达载体;对比两者相同色谱条件下的层析行为及生物活性。结果 AEP构象分析显示,肽链C末端空间屏蔽效应小;在两者表达量相当的前提下,经亲和层析纯化,每升发酵液可获色谱纯样品,AEP-His6为3.3mg,Met-Gly-His6-AEP为0.8mg;HistagC端融合对rAEP活性影响较N端融合小。结论对于蝎毒这类空间结构简单的小分子活性肽,组氨酸标签融合端的选择对重组肽色谱行为及活性有显著影响。     

重组趋化因子vMIP-Ⅱ在大肠杆菌中的表达和纯化

目的重组病毒巨噬细胞炎性蛋白-Ⅱ( viral macrophage inflammatory protein-Ⅱ,vMIP-Ⅱ)在大肠杆菌中表达及纯化.方法以pET32a(+)-vMIP-Ⅱ为重组趋化因子vMIP-Ⅱ克隆基因的表达质粒,以大肠杆菌BL21(DE3)pLysS为表达菌,在IPTG诱导下表达出一个由230个氨基酸残基组成的硫氧还蛋白(thioredoxin)-vMIP -Ⅱ的融合蛋白(26×103).经细菌裂解、金属离子螯合亲和层析、肠激酶消化以游离vMIP-Ⅱ及阳离子交换层析等步骤纯化目的蛋白,以配体结合实验鉴定纯化产物的生物学活性.结果从1 L 发酵菌液中可获得高纯度目的蛋白约4～6 mg.配体结合实验表明,该产物能与CCR5结合[Kd=(10.90±1.07) nmol/L].结论采用本方法可获得高表达、高纯度的具有生物学活性的重组病毒趋化因子vMIP-Ⅱ.     

小鼠干扰素epsilon的重组表达与抑菌活性鉴定

目的通过昆虫细胞杆状病毒表达系统获得稳定表达的可溶性重组小鼠IFN-ε(rmIFN-ε)。方法构建pFastBacmIfnε重组质粒,转座到Bacmid获得重组杆粒,转染sf9细胞表达rmIFN-ε;通过HisTrap亲和层析柱与Superdex 75分子筛层析纯化获得高纯度目的蛋白,通过质谱分析进行肽指纹谱鉴定;建立雌性小鼠绝经后泌尿道感染模型,膀胱灌注rmIFN-ε后观察rmIFN-ε对于小鼠受损膀胱上皮的保护。结果 rmIFN-ε可在昆虫细胞中稳定表达,SDS聚丙烯凝胶电泳显示目标蛋白的表观相对分子质量与理论相对分子质量一致,质谱检测证实纯化后的蛋白确实为mIFN-ε,并对绝经后小鼠泌尿道感染有一定的保护作用。结论成功获得重组小鼠IFN-ε的可溶性表达,纯化后的蛋白具有明显抑菌活性,说明表达产物具有正确的分子构象与生物学活性,为下一步研究奠定了物质基础。     

间接偶联法合成Aβ1-15多重抗原肽疫苗及其免疫学活性

目的探索合成Aβ_(1-15)多重抗原肽疫苗的方法,并对其免疫学活性进行鉴定。方法采用间接偶联法合成8分支Aβ_(1-15)多重抗原肽(MAP),通过高效反相液相色谱(RP-HPLC)、SDS-PAGE以及氨基酸成分分析对其进行初步鉴定。以合成的MAPAβ_(1-15)免疫C57BL/6小鼠,用ELESA法检测血清特异性抗Aβ抗体。结果间接偶联法合成的MAPAβ_(1-15),经RP-HPLC层析后,呈现为一宽大主峰。SDS-PAGE检测显示,共有8条蛋白带,条带梯度比较均匀,分别为1~8分支的MAPAβ_(1-15),氨基酸组份及含量基本与Aβ_(1-15)多肽的序列一致。以合成的MAPAβ_(1-15)疫苗免疫C57BL/6小鼠后,可产生高滴度的特异性抗Aβ抗体。结论间接偶联法可成功地合成MAPAβ_(1-15)疫苗,且具有很好的免疫学活性,但合成的MAP产物难以纯化。     

pBV—IL—6重组质粒的构建及其在E.coli细胞中的超高表达

本研究通过计算机分析设计、人工合成的寡核苷酸引物进行定点诱变和转译起始区优化,再经 PCR 扩增和体外重组,获得重组质粒 pBV-IL-6,转化大肠杆菌获得重组人白细胞介素6的工程菌 EcoliJM103/pBV-IL-6.结果,表达 IL-6占菌体总蛋白的71%.经 IL-6依赖的小鼠杂交瘤细胞系7TDI 和~(?)H-TdR 掺入法测定表达产物粗提物的 IL-6生物活性为10~6U/L,经凝胶过滤纯化与复性之后 IL-6比活性为10~(?)U/mg.表达产物为缺失 N 端25个氨基酸的人白细胞介素6.     

假单胞菌表达重组人干扰素α-2b蛋白纯化用离子交换树脂的筛选

目的研究用于分离纯化假单胞菌表达重组干扰素α-2b蛋白的离子交换树脂。方法利用工程菌假单胞菌发酵获得的菌体进行裂解,经离心、沉淀、盐析、疏水层析、超滤、透析等步骤,获得重组人干扰素α-2b蛋白溶液,通过对比8种商品化离子交换树脂(DE 52、DEAE FF、Fractogel DEAE、Bio-sep DEAE、CM 52、CM FF、Fractogel COO-、Bio-sep CM)的动态载量、洗脱条件及纯化后的重组人干扰素α-2b蛋白的活性回收率,采用安捷伦2100生物分析仪比较纯化后的重组人干扰素α-2b纯度,考察离子交换树脂用于假单胞菌表达重组干扰素α-2b蛋白分离纯化的适用性。结果 FractogelDEAE和Fractogel COO-的动态载量最高,分别为183.04 mg/mL和107.00 mg/mL;Fractogel DEAE和CM 52洗脱效果较好;DEAE FF和CM FF纯化后的干扰素α-2b蛋白活性回收率较高,分别为82.38%和49.46%。结论 DEAE FF和CM FF适用于假单胞菌重组干扰素α-2b蛋白的分离纯化。     

重组人胸腺素β16的表达、纯化及其生物学活性研究

目的:人工合成人胸腺素β16(Thymosin β16,Tβ16)的DNA序列,克隆到大肠杆菌蛋白表达载体pET3c中,获得了高表达菌株.经发酵、破菌、层析纯化、酶切后获得了Tβ16表达产物,并研究其体内外生物学活性.方法:将构建的重组His-SUMO-Tβ16融合蛋白的表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达.表达的融合蛋白经超声破碎、离子交换和金属亲和层析进行纯化后,用His-SUMO蛋白酶酶切,再经金属亲和层析和Superdex 30凝胶层析,获得胸腺素β16.对胸腺素β16进行体内外生物学活性研究.结果:重组His-SUMO-Tβ16融合蛋白为可溶性表达,Tβ16比活性为5.3×105 U/mg,在体外可促进BALB/c 3T3细胞增殖,促进兔角膜细胞的增殖,促进血管内皮细胞的增殖和迁移以及促进鸡胚绒毛膜血管的增殖;在体内可促进家兔碱烧伤皮肤愈合.结论:成功构建了重组His-SUMO-Tβ16融合蛋白的大肠杆菌表达载体,获得了重组Tβ16蛋白,其具有很好的修复作用,为进一步Tβ16产业化开发奠定了基础.