白蛋白信号肽引导天然N-端的rBPTI在毕赤酵母中高效分泌表达

目的：探讨在毕赤酵母(Pichia pastoris)中高效分泌表达具有天然N-端序列的rBPTI。方法：将白蛋白信号肽(hsasp)和bpti基因连接并构建真核表达载体pPICZ/hsasp-bpti，电击转化毕赤酵母菌株X-33，用PCR法、SDS-PAGE和胰蛋白酶抑制活性分析筛选阳性转化菌。结果：转染pPICZ/hsasp-bpti的毕赤酵母X-33工程菌能够高效地分泌表达rBPTI；培养上清中rBPTI含量约200 mg• L^-1；SDS-PAGE和质谱分析结果显示rBPTI相对分子质量分别为6 500和6 508；rBPTI的N-端测序结果表明其N-端15个氨基酸序列与天然BPTI完全一致；胰蛋白酶活性抑制分析结果表明，抑制常数Ki＝（2.6±0.1）×10^-9,与天然BPTI一致。结论：hsasp能够在毕赤酵母中高效地引导分泌表达天然N-端氨基酸序列的rBPTI,其表达量达200 mg• L^-1。     

人抑瘤素M在毕赤酵母中的高效分泌表达

目的：在毕赤酵母中高效分泌表达重组人抑瘤素M（rhOSM）。方法：以人胚胎组织DNA为模板通过PCR技术获得hOSM基因,构建毕赤酵母真核表达载体pPICZαC-hOSM,电转化毕赤酵母菌株X-33,PCR法筛选阳性克隆,SDS-PAGE和Western blotting方法筛选能够稳定、高效分泌表达rhOSM的酵母工程菌。结果：经PCR法获得了hOSM基因,培养液上清经SDS-PAGE和Western blotting证实获得了相对分子质量约为28 000的rhOSM,表达量为45　mg•L^-1。结论：毕赤酵母表达系统能够稳定、高效分泌表达rhOSM,摇瓶规模表达量为45 mg•L^-1。     

重组人IL-10在毕赤酵母X-33及SMD1168中表达效率的比较

目的研究重组人IL-10（rhIL-10）在两株毕赤酵母X-33和SMD1168的表达水平,为rhIL-10的表达选择合适的表达菌株。方法以0.5%甲醇分别诱导毕赤酵母X-33和SMD1168表达rhIL-10,用SDS-PAGE和WesternBlot分析和鉴定rhIL-10,用ELISA法测定培养液rhIL-10含量,用Bradford法测定培养液总蛋白含量并计算rhIL-10占总蛋白的比例。比较同等培养条件下两株酵母表达rhIL-10和总蛋白的水平。结果 SDS-PAGE和Western Blot均检测到42kD左右的蛋白条带;rhIL-10在X-33中的表达量平均达20.00mg/L,在SMD1168中的表达量平均达1.90mg/L,在两株不同酵母中的表达量有显著性差异（P〈0.05）;同时段的X-33培养液中总蛋白质含量平均为50.00mg/L,rhIL-10占总蛋白的40.00%;SMD1168培养液中总蛋白质含量平均为48.23mg/L,rhIL-10占总蛋白的4.00%。结论 rhIL-10在不同的毕赤酵母表达效率有差异,X-33较1168更适于rhIL-10的表达。     

人骨形成蛋白-2成熟肽在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达

目的利用甲醇毕赤酵母表达系统,高效分泌表达人骨形成蛋白-2成熟肽(hBMP-2)。方法利用PCR方法扩增得到hBMP-2基因,构建其毕赤酵母真核表达载体pPICZaC/hBMP2,电转化巴斯德毕氏酵母X-33,于28℃进行甲醇诱导分泌表达,用PCR法、SDS-PAGE、WesternBlot等方法筛选获得高效表达rhBMP-2的工程菌株,并进行了表达产物的纯化和活性测定。结果表达产物分泌至培养上清中,rhBMP-2含量达100mg·L-1。SDS-PAGE初步验证了表达产物的分子量,经WesternBlot和ELISA检测到重组表达产物的特异性结合活性。结论构建了重组hBMP-2的基因工程菌,并在毕赤酵母中实现了高效分泌表达,为进一步研究其活性和功能奠定了基础。     

重组槲寄生凝集素高效表达体系的建立

目的:建立槲寄生凝集素的毕赤酵母高效分泌表达体系。方法:根据VAA-Ⅰ的蛋白质序列合成适于在毕赤酵母中表达的基因序列,通过PCR的方法引入KpnⅠ和EcoRⅠ位点,并连入表达载体p PICZαA中的特定位置,然后转化毕赤酵母,用SDS-PAGE和Western Blot分析多个克隆中r VAA-Ⅰ的表达情况。结果:其试管规模产量可达39 mg/L,其纯度可达97%,且分子量测定和氨基酸序列分析与预期相符。结论:本研究成功的建立了r VAA-Ⅰ在毕赤酵母中的表达与小量纯化方法。     

可溶性GPC3基因的克隆及酵母表达

目的克隆可溶性磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（soluble glypican-3,sGPC3）基因,并分泌表达重组蛋白。方法通过RT-PCR克隆sGPC3 cDNA,利用EcoRⅠ和XbaⅠ酶切位点,将sGPC3基因插入酵母表达载体pPICZαA中,构建真核表达质粒pPICZαA-sGPC3,以该表达质粒转染酵母菌株X-33,在含有Zeozin的YPD平板上进行筛选,然后对PCR鉴定为阳性的酵母重组子进行甲醇诱导表达,表达上清经SDSPAGE和Western blot检测。结果使用特异性引物进行RT-PCR,获得约1 600 bp左右与目的基因大小相符的条带,构建的真核表达质粒pPICZαA-sGPC3表达框正确无误,阳性酵母重组子x-33/pPICZαAsGPC3诱导表达上清在60 000处有与预期大小相符的蛋白条带,且该蛋白条带与抗6×His单克隆抗体孵育后呈现特异性反应。结论成功克隆了可溶性GPC3基因,并在毕赤酵母中获得分泌表达,为进一步研究sGPC3对肝细胞癌的作用及作用机制、开发一种生物治疗肝癌的新型药物奠定了基础。     

SARS病毒S蛋白N端片段真核载体的构建及酵母表达菌株的建立

目的：构建SARS冠状病毒S蛋白N端1～501bp的真核表达载体,并分析其在毕赤酵母GS115中的表达情况.方法： 用PCR方法从质粒pGEX-6P-1＋SARS-S上扩增出S编码基因片段,克隆至真核表达载体pPIC9上,构建重组质粒pPIC9＋SARS-S.重组质粒经酶切鉴定和核苷酸测序鉴定后,转化毕赤酵母GS115,用甲醇诱导重组S蛋白片段表达.结果： 酶切鉴定及核苷酸序列测定表明重组真核表达质粒的构建完全正确.对甲醇诱导后重组毕赤酵母培养上清行SDS-PAGE电泳分析,在相对分子量约为41 000处有重组蛋白的表达.结论： SARS冠状病毒S蛋白N端1～167aa在毕赤酵母中获得了高效、分泌性表达.     

恶性疟原虫3D7株主要裂殖子表面抗原C—末端基因的全合成及其表达

目的：在毕赤酵母表达系统中获得大量构象正确的3D7／MSP1－42重组蛋白进行疫苗有效性试验。方法：采用不对称PCR法拼接合成了3D7／mps1-42基因（1202bp),用电穿孔法将合成基因导入毕赤酵母并进行诱导表达,用免疫印迹法检测表达产物。结果：按毕赤酵母密码子使用频率重新设计并全合成了3D7/msp1-42基因序列,该合成基因在毕赤酵母系统（Pichia pastoris)中得到高水平分泌表达,产生全长重组蛋白。识别构象表位的特异性单克隆抗体能与该重组蛋白反应。结论：重新设计的基因能在毕赤酵母中高水平分泌表达,并产生构象正确的重组蛋白,从而解决了该天然基因在毕赤酵母中不表达的问题。     

人源化卵巢癌单链抗体基因的构建与表达

目的：通过基因工程技术获得完全人源化的卵巢癌患者自身的单链抗体并在毕氏酵母中获得表达，为人源化单链抗体(ScFv)在卵巢癌的诊断与治疗的应用提供实验基础。方法：用TRIZOL法自卵巢癌患者的淋巴细胞中提取RNA,利用SOEingPCR方法分别获得V_H、V_L基因，构建真核表达载体pPICZα/ScFv。电转化毕赤酵母菌株X-33。用PCR法筛选转染阳性克隆,SDS-PAGE法鉴定甲醇诱导的培养上清液中的ScFv的表达,筛选高表达工程菌。结果：构建ScFv基因,V_H与V_L连接后得到700 bp左右的条带，ScFv基因在毕赤酵母中获得表达，在26 000处出现目的条带。结论：获得ScFv基因及其真核表达载体以及高效表达ScFv的毕赤酵母工程菌。     

毕赤酵母表达杀菌/渗透性增强蛋白N端片段

目的 探讨在毕赤酵母中进行杀菌／渗透性增强蛋白N端片段的分泌表达。方法从质粒pUCm-BPI上PCR扩增得到编码BPI氨基端196个氨基酸的基因片段(BPl588)。将该基因克隆到酵母表达载体Ppic9K上，使其准确融合于α交配因子分泌信号之后，电击转化毕赤酵母宿主菌GS115／His-。对酵母重组子的基因组DNA作PCR和总RNA作RT-PCR．分析。筛选出的转化子用甲醇作诱导物在29℃进行诱导后，分泌到培养基中的表达产物用于革兰氏阴性细菌E.coli JM109的抑菌实验。结果BP1588基因已整合到毕赤酵母染色体基因组中，并有转录产物mRNA的存在，表达产物能够抑制革兰氏阴性细菌的生长。结论利用毕赤酵母进行杀菌／渗透性增强蛋白N端片段的分泌表达是可行的。     

应用毕赤酵母分泌表达筛选人抗狂犬病毒抗体scFv-Fc

目的：利用毕赤酵母人抗狂犬病毒抗体分泌表达文库获得具特异性狂犬病毒抗原结合活性的分泌型小分子抗体（scFv-Fc）。方法： RT-PCR方法扩增获得一组轻链和重链可变区基因。利用重叠延伸PCR方法组装scFv基因后克隆入毕赤酵母scFv-Fc抗体库通用表达质粒pPICZα/Fc后，电转化X33酵母菌，甲醇诱导表达后进行ELISA筛选、基因序列分析及免疫印迹分析。结果：构建了抗狂犬病毒毕赤酵母分泌型scFv-Fc库，获得了12株阳性菌株。对其中2株阳性克隆进行了序列分析证实为新的抗体可变区基因。ELISA、Western blotting分析，证实该scFv-Fc具有特异性狂犬病毒抗原结合活性，相对分子质量为56 000。结论：通过毕赤酵母人抗狂犬病毒抗体scFv-Fc分泌表达文库筛选获得具较高亲和力的新scFv-Fc抗体。     

人胰岛新生相关蛋白基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

目的 在毕赤酵母中分泌表达具有生物学活性的重组人胰岛新生相关蛋白(rhINGAP),用于INGAP的生理功能研究和动物试验.方法 通过PCR扩增INGAP基因,插入到重组质粒α/pUC18的α因子信号序列的Xho Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切位点处,再将融合基因αINGAP重组到表达质粒pPIC9K的BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ之间,Sal Ⅰ酶切线性化重组质粒INGAP/pPIC9K,电穿孔转化毕赤酵母,营养缺陷型培养基MD和G418筛选含高拷贝表达盒的酵母转化子,PCR鉴定是否含有目的 基因INGAP,甲醇诱导rhINGAP的表达,SDS-PAGE和Western blotting鉴定目的 蛋白,用ELISA定量测定生物学活性.结果 成功构建了重组表达质粒INGAP/pPIC9K,筛选得到3个阳性转化子,表达产物具有良好的抗原活性.结论 实现了rhINGAP在毕赤酵母中的高效分泌性表达.     

旋毛虫抗原基因Ts87在毕赤酵母系统中优化表达的研究

目的优化旋毛虫抗原基因Ts87在毕赤酵母系统中的表达,提高其表达量。方法选择去除自身信号肽序列的Ts87基因构建天然N末端的重组质粒,电击转化经锂盐处理过的酵母细胞X-33,摸索诱导起始细胞浓度、甲醇诱导浓度及其添加的时间间隔、pH值及诱导时间等条件对重组菌株表达的影响,并对表达产物进行Western blotting鉴定。结果采用锂盐处理毕赤酵母细胞的感受态制备方法可以极大的提高电击转化效率,并确定pPICZαA-Ts87nature/X-33株最佳表达条件为:OD600 nm=1.0,1.0%/24 h体积比添加甲醇,pH值7.0或8.0,诱导表达72 h。将此条件下的培养物上清液30μL直接上样,表达产物可被感染旋毛虫的兔血清所识别。结论本研究优化了Ts87在毕赤酵母系统中的表达条件,为后续研究工作打下基础。     

人肠三叶因子毕赤酵母表达载体的构建及稳定整合菌珠的筛选

目的 构建hITF毕赤酵母分泌型表达载体，获得稳定整合酵母菌珠，为大量获得重组hITF、进行功能研究奠定基础。方法 通过PCR获得hITFcDNA片段，将目的基因插入酵母表达载体pPICZαA分泌信号下游，得到重组载体pPICZαA—hITF，SαcⅠ线性化后氯化锂转化进入X-33，Zeocin筛选转化酵母菌，PCR鉴定目的基因，MD、MM鉴定基因型。结果 经测序证实PCR扩增的hITFcDNA与基因文库中的完全一致并准确插入酵母表达载体pPICZαA中，氯化锂转化后，PCR鉴定证明重组载体整合进入酵母基因组中，基因型鉴定表明获得的酵母菌株均为Mut^＋。结论 成功构建出酵母表达载体pPICZαA—hITF，获得稳定整合hITFcDNA的酵母菌株，为hITF的大量表达及其功能研究奠定了基础。     

重组人β-淀粉样蛋白1-42在毕赤酵母中的表达与鉴定

目的：探索在毕赤酵母中表达人β-淀粉样蛋白1-42 (hAβ_1-42)的可行性。方法：以含有hAβ_1-42基因的质粒为模板，采用PCR方法扩增所需DNA片段，与毕赤酵母表达载体pPICZα连接，构建重组质粒pPICZα-hAβ_1-42 并进行DNA测序分析。将其电击转化毕赤酵母菌株X-33，经SDS-PAGE和Western blotting分析表达产物。结果：经测序证实，获得的hAβ_1-42序列与基因合成的完全一致。SDS-PAGE显示，在约4 000处有一蛋白带，Western blotting证明表达产物与抗hAβ_1-42抗体有特异性免疫反应。结论：本研究在毕赤酵母中成功地重组表达hAβ_1-42。     

重组小鼠凝血因子Ⅶ毕赤酵母表达载体的构建及整合体的筛选

目的构建无凝血活性的重组小鼠凝血因子Ⅶ(rmFⅦ)毕赤酵母分泌型表达载体,获得高拷贝稳定整合菌株,为大量获得rmFⅦ蛋白,进行功能研究及其临床应用奠定基础。方法PCR扩增得到mFⅦ基因片段,插入酵母表达载体pPIC9K的α分泌信号开放阅读框的下游,再经定点突变(K341A)得到pPIC9KrmFⅦ,测序正确的质粒用SacⅠ线性化后电穿孔转化毕赤酵母GS115,G418梯度筛选转化菌,PCR鉴定目的基因的整合。结果获得了rmFⅦ毕赤酵母表达载体pPIC9KrmFⅦ,G418抗性筛选得到高拷贝菌株,PCR证实目的基因已整合到毕赤酵母染色体中。结论成功构建了rmFⅦ毕赤酵母表达载体,获得了高拷贝稳定整合菌株,为大规模表达纯化rmFⅦ蛋白及后续研究奠定了基础。     

人碱性成纤维细胞生长因子cDNA的克隆及在毕赤酵母中的表达

目的：克隆和表达人碱性成纤维细胞生长因子(hbFGF),以便进一步研究其功能。方法：从人神经胶质瘤细胞中提取总RNA,采用RT-PCR方法,扩增出hbFGF cDNA片段,与pMD18-T载体连接后作DNA序列分析,并用亚克隆的方法构建pPICZα-hbfFGF,将测序正确的重组质粒用SacI线性化后电转化至毕赤酵母X-33,经PCR法、SDS-PAGE和Western blotting分析表达产物,从而筛选出能够稳定、高效分泌表达hbFGF的酵母工程菌。结果：经测序证实获得的hbFGF序列与GenBank（登录号NM002006）报道的完全一致,甲醇诱导表达后培养液上清的SDS-PAGE凝胶电泳显示在相对分子质量约18 000有一蛋白条带,Western blotting结果显示表达产物与抗人碱性成纤维细胞生长因子抗体产生特异性条带,证明rhbFGF蛋白的表达。结论：成功克隆了hbFGF 基因,并在毕赤酵母体系中进行了表达。     

SARS病毒M蛋白编码基因真核载体的构建及酵母表达菌株的建立

目的:构建SARS冠状病毒M蛋白N端编码基因1~129bp的真核表达载体,并分析其在毕赤酵母GS115中的表达情况。方法:用PCR方法从质粒pGEX-6P-1+SARS-M上扩增出M编码基因片段,克隆至真核表达载体pPIC9上,构建重组质粒pPIC9+SARS-M。重组质粒经酶切鉴定和核苷酸测序鉴定后,转化毕赤酵母GS115,用甲醇诱导重组M蛋白片段表达。结果:酶切鉴定及核苷酸序列测定表明重组质粒的构建完全正确。对甲醇诱导后重组毕赤酵母培养上清行SDS-PAGE电泳分析,在相对分子量约为10000处有重组蛋白的表达。结论:SARS冠状病毒M蛋白N端1~43aa在毕赤酵母中获得了高效、分泌性表达。     

rhKPI/AβPP大规模发酵及纯化工艺

目的：在毕赤酵母（Pichia pastoris）中高效表达AβPP中的Kunitz型蛋白酶抑制剂的结构域（KPI/AβPP）,利用80 L的发酵罐优化发酵条件,制备rhKPI/AβPP。方法：克隆kpi基因插入到pPICZα,构建真核表达载体pPICZα-kpi,经核酸测序确证后,电转化毕赤酵母菌株X-33,筛选高表达rhKPI/AβPP工程菌。结果：筛选出的高表达工程菌采用80L发酵罐甲醇诱导补料批式发酵,在pH 3.3、纯氧浓度22％~30％、罐内压力为12psi、甲醇诱导60 h时产量1.0 g·L^-1。纯化的rhKPI/AβPP经SDS-PAGE分析显示单一区带,相对分子质量6 750。质谱测定其相对分子质量为6 750,抑制胰蛋白酶的比活性为8.4 EPU·mg^-1。结论：克隆、构建、筛选出高效表达rhKPI/AβPP的毕赤酵母工程菌,并建立了稳定的发酵和纯化工艺。     

人CTLA4胞外区突变体在毕赤酵母中的高效表达

目的 根据毕赤酵母密码子偏好，设计并改造人CTLA4胞外区cDNA，构建毕赤酵母分泌型表达载体，以实现人CTLA4胞外区蛋白在毕赤酵母中的高效表达。方法 利用PCR定点突变技术，将人CTLA4胞外区cDNA中的毕赤酵母低频使用密码子突变成高频使用密码子而不改变其氨基酸序列；经DNA序列测定证实后插入毕赤酵母高拷贝表达载体pPIC9Ka分泌信号下游，SacⅠ线性化后电转GS115；G418梯度筛选转化菌；PCR鉴定目的基因整合；甲醇诱导表达，SDS-PAGE、Westem blotting、肽质量指纹等鉴定表达蛋白。结果 成功地对人CTLA4胞外区cDNA进行了定点突变，该突变体在毕赤酵母中能成功表达CTLA4胞外区蛋白。结论 为高效表达人CTLA4胞外区蛋白及其功能研究和临床应用奠定了基础。