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.     

人β-防御素DEFB113的重组表达及活性鉴定

DEFB113为人β-防御素家族新成员,其生物学功能尚不清楚。为了探索一种可以较低成本和较高产量表达活性DEFB113多肽的方法,将编码DEFB113成熟肽的序列克隆到载体pTWIN1上,并转化至E.coliBL21(DE3)中进行表达。结果表明融合蛋白主要以可溶形式存在;重组载体中融合标签的几丁质结合域(CBD)和内含肽(intein)分别使亲和层析纯化和融合标签自剪切一步完成。最终得到DEFB113多肽的产率为6～7 mg/LLB。经活性鉴定,该重组DEFB113多肽对于S.aureus,E.coli K12D31和C.albicans均表现出较强的抑制作用;另外DEFB113无明显的溶血活性,是一种较理想的多肽抗生素。该研究为进一步研究DEFB113的生理功能以及其它人β-防御素结构与功能奠定了基础。     

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。     

兔防御素NP2酵母表达液抗菌活性的研究

兔防御素NP2是防御素家族成员之一,从兔子的多形核嗜中性细胞中分离出来,对革兰阴性细菌、阳性细菌、分枝杆菌、真菌、某些恶性肿瘤细胞和被膜病毒如艾滋病病毒有较强的毒杀作用,对正常功能的细胞几乎无毒害作用[1].在免疫调控中可促进抗原递呈细胞、单核巨嗜细胞的靶趋向性,增加机体的免疫能力,加快伤口的愈合[2].为深入研究和开发防御素,我们将鉴定正确的酵母穿梭质粒pGAPZ αA-NP2转入Pichia pastoris SMD1168酵母表达;选择对传统抗生素耐药性较强的细菌为研究对象,通过抗菌活性试验,初步确定酵母表达兔防御素的抗菌活性.     

人防御素与疾病关系的相关研究

防御素具有抗菌谱广,抗菌活性高及免疫原性较低,能够克服细菌的耐药性,降低抗生素的不良反应,避免发生免疫反应和抗肿瘤细胞的优点,是人体内重要的天然免疫物质.目前,人类中已经鉴定出了6种α-防御素和6种β-防御素.研究发现其与一些疾病的关系密切,本文就人防御素与相关疾病关系作一综述.     

人绒毛及胎盘组织中β-防御素-3基因表达

目的 检测人β-防御素-3基因在妊娠绒毛及胎盘组织中的表达．方法 采用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）检测正常妊娠早孕绒毛、蜕膜及晚孕胎盘、胎膜及脐带组织中HBD-3的表达,同时用甘油醛-3磷酸脱氢酶作内参照。结果 HBD-3在绒毛、胎盘及胎膜组织中均有表达,但在蜕膜、脐带组织中不表达。结论 HBD-3在妊娠组织中的表达,提示其在妊娠期内环境的稳定、天然抗感染免疫中发挥重要作用、     

人SMYD3基因原核表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达

构建人SMYD3基因原核表达载体,并在大肠杆菌中诱导表达。通过PCR方法从重组质粒pcD-NA-SMYD3中扩增得到SMYD3基因,将其克隆入pGEX-6P-1原核表达载体。将重组质粒转化入E.coli Rosetta(DE3)中,以IPTG诱导融合蛋白表达。表达产物用SDS-PAGE及Western blotting分析鉴定。酶切鉴定和测序结果证明成功构建了重组表达载体pGEX-SMYD3。SDS-PAGE及Western blotting鉴定结果表明人SMYD3基因在大肠杆菌中获得了良好的表达。实验成功地构建了SMYD3基因原核表达载体并在大肠杆菌中获得良好表达,为进一步研究SMYD3蛋白功能奠定了基础。     

重组人白介素21的原核表达与体外活性研究的优化

为了构建重组人白介素21(rhIL-21)原核稳定表达和体外活性检测系统,采用Overlap-PCR法合成目的基因;经双酶切整合至pET28,化学转化法转入大肠杆菌BL21(DE3)构建pET-28a-rhIL-21 BL21(DE3)原核表达系统;胞内表达的包涵体经镍亲和层析色谱柱纯化后,尿素缓冲液梯度透析复性,最终溶于PBS缓冲液;双抗体夹心法ELISA、Western blotting检测复性蛋白的生物活性;细胞增殖抑制试验(MTT法)研究rhIL-21对Jurkat细胞株和HuT102细胞株的作用。实验成功建立了rhIL-21表达纯化与活性评价体系,为进一步研究IL-21的促免疫性疾病发展和抗肿瘤活性奠定了基础。     

人脂联素原核表达载体PQE30/ADPN的构建及在大肠杆菌中的表达

目的:构建人脂联素重组表达载体PQE30/ADPN,并在大肠杆菌宿主系统中表达出脂联素蛋白,对表达产物进行鉴定。方法:将构建好的人脂联素克隆载体PUC57/ADPN与原核表达载体PQE30通过双酶切方法位点特异地连接在一起,再转化入大肠杆菌JM109感受态细胞中。通过筛选得到含有人脂联素基因的重组载体PQE30/ADPN,并用IPTG在大肠杆菌M15中诱导表达。结果:PCR获得长度为753bp目的片段,经PQE30原核表达载体连接、筛选及序列分析后,证实所插入的目的片段与GenBank检索的人脂联素cDNA序列(Accession NM-004797)100%匹配;含重组Adiponectin质粒的大肠杆菌经0.4mmol/L的IPTG诱导6h后有表达。结论:应用并成功构建了人脂联素原核表达载体PQE30/ADPN,且在大肠杆菌中获得有效表达。     

竹叶青素的基因合成、原核表达及生物学功能的初步研究

目的合成竹叶青素trigramin基因,在原核系统中表达、纯化,对其功能进行初步研究。方法缓慢退火-PCR法合成竹叶青素基因并克隆入原核表达载体;IPTG诱导表达;亲和层析法纯化重组蛋白;常规柱层析和HPLC纯化天然竹叶青素;Born法测定竹叶青素对血小板聚集的抑制能力;CCK-8法测定竹叶青素对细胞增殖的影响;划痕实验分析竹叶青素对细胞运动的影响。结果合成了竹叶青素基因并在大肠杆菌中表达;获得纯度为89.1%的重组竹叶青素;重组竹叶青素抑制血小板聚集的IC50为0.78μmol.L-1,而天然竹叶青素为0.35μmol.L-1;竹叶青素不能抑制肿瘤细胞增殖,但可抑制细胞体外运动能力。结论本研究成功合成竹叶青素基因并在大肠杆菌系统进行了有功能的表达和纯化,竹叶青素可抑制肿瘤细胞体外运动。     

黑色素瘤抗原-3原核重组质粒的构建及表达

目的 构建MAGE-3目的 基因原核重组表达质粒pGEX-4T-1-MAGE-3并检测其在大肠杆茵(E.coli)B121(DE3)中的表达.方法 RT-PCR法制备MAGE-3目的 基因,连接入原核表达载体pGEX-4T-1.构建MAGE-3目的 基因的原核重组表达质粒pGEX-4T-1-MAGE-3并测序,将该质粒转化E.coli BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,12%SDS-PAGE和Western Blot表达鉴定.结果 扩增出349bp的MAGE-3 目的 基因并构建了原核重组表达栽体pGEX-4T-1-MAGE-3;测序结果与GenBank收录序列相一致;在E.coli BL21(DE3)中检测到含该重组表达载体的转化菌表达出分子量约35kD的融合蛋白并证实其为目的 蛋白.结论 成功构建的原核重组表达栽体pGEX-4T-1-MAGE-3及其所表达的融合蛋白,为以MAGE-3为基础的肽疫苗及特异诊断试剂的研制提供抗原打下了基础,为后续实验提供了依据.     

香烟提取物对人支气管上皮细胞表达β-防御素2的作用研究

目的 探讨香烟提取物(CSE)对人支气管上皮细胞表达人β防御素2(hBD2)的影响。方法利用不同浓度(4%和8%)的CSE刺激人支气管上皮细胞(16HBE),分别于0、6、12、24、48 h收集细胞总蛋白,运用酶联免疫吸附法(ELISA)测定hBD2的蛋白表达水平。结果 4%和8%CSE均诱导16HBE于6、12、24、48 h进行性hBD2表达下降。8%CSE干预组变化幅度大于4%CSE干预组。结论 CSE抑制人支气管上皮细胞表达hBD2,此机制可能参与香烟对气道防御的抑制作用。     

防御素5和LL37真核重组质粒构建及转染人阴道上皮细胞的研究

目的:构建防御素5(HD5)和LL37的真核重组质粒并瞬时转染人阴道上皮细胞,以期探讨阴道上皮细胞抵抗微生物感染的机制.方法:(1)从人阴道上皮细胞中提取总RNA,经逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增出HD5和LL37的cDNA,并将其插入真核表达载体pcDNA3.1 (+)-EGFP中、构建重组质粒pcDNA3.1 (+)/HD5-EGFP和pcDNA3.1(+ )/LL37-EGFP.(2)经组织块法原代培养入阴道上皮细胞并传代,将2种质粒分别或联合转染人阴道上皮细胞,转染6、12、24和48 h后,采用荧光显微镜检测细胞转染情况,ELISA方法测定细胞培养上清液中HD5及LL37的表达情况.结果:成功构建了pcDNA3.1( +)/HD5-EGFP和pc DN A3.1(+ )/LL37-EGFP真核表达载体,实现了HD5和LL37在阴道上皮细胞中表达,细胞培养上清中有HD5和LL37蛋白分子表达,且在转染24h时表达量最高.联合转染组的HD5和LL37水平高于单独转染组,单独转染组高于未转染组,差异均有统计学意义(均P＜0.001).LL37组和联合转染组的LL37水平,联合转染组的HD5水平均是6h时分泌最低,24h达高峰,然后呈下降趋势.HD5组的HD5水平随时间增加而呈增加趋势.结论:HD5和LL37成功转染人人阴道上皮细胞并成功表达,为研究重组HD5和LL37的抗菌功能及阴道上皮细胞先天免疫机制奠定了基础.     

重组小鼠β-防御素2的纯化及其对非分型流感嗜血杆菌抗菌活性的测定

目的：运用基因工程方法获得重组小鼠β-防御素2(mouse Beta Defensin 2, mBD2),体外实验观察mBD2对非分型流感嗜血杆菌( Non-typeable Haemophilus influenzae, NTHi)的抑菌活性,初步探讨mBD2的杀菌机制。方法①对工程菌Rosetta-gami(2)-pET32a(+)/mBD2进行诱导培养,采用亲和层析法对目的蛋白进行纯化,SDS-PAGE分析重组mBD2的分子量大小及表达情况。②在不同浓度的重组mBD2和不同浓度的NaCl条件下,不同作用时间内,观察重组mBD2对NTHi的体外抗菌活性;并用二硫苏糖醇处理重组mBD2,观察构象改变对重组mBD2抗菌活性的影响。③体外建立NTHi黏附A549细胞模型,镜下观察细菌黏附情况;菌落稀释培养法观察重组mBD2对NTHi黏附A549细胞的抑制;电子显微镜进一步观察重组mBD2引起的NTHi细胞损伤。结果①SDS-PAGE 分析表明,重组菌Rosetta-gami(2)-pET32a(+)/mBD2在分子量约4 kD处均有一条明显的表达带,与理论重组蛋白的分子量大小相符;经过酶切及纯化,每升工程菌培养物可获得约7.5 mg/L、具有较高纯度的mBD2成熟肽。②体外抗菌实验研究表明,纯化的重组mBD2体外具有明显的抗NTHi活性,培养120 min后,其最小抑菌浓度( MIC)值为40μg/ml,最小杀菌浓度( MBC)值为160μg/ml。外环境NaCl浓度的增高及重组蛋白二硫键的破坏会抑制其抗菌活性。③成功建立了体外NTHi黏附A549细胞模型,镜下观察到NTHi能明显黏附于A549细胞表面;40μg/ml的重组mBD2与NTHi、A549细胞共同孵育2 h,NTHi的细胞黏附率显著降低,下降至2.3%;电镜下观察到,与40μg/mL重组mBD2共同孵育120 min后,NTHi菌细胞的细胞膜变得不完整,出现孔隙,有少量内容物逸出。结论重组mBD2对NTHi具有杀菌作用,其杀菌活性除受本身的浓度和构象(二硫键)影响外,还受杀菌时间、外环境中无机盐浓度的影响,主要抗菌机制是通过损伤细菌细胞膜使细胞内容物外漏而最终杀灭细菌。     

肿瘤坏死因子诱导人角质形成细胞β-防御素-2表达的研究

<正>人体的皮肤组成了抵抗外来病原微生物的第一道屏障,其中各种细胞因子和抗菌肽发挥着重要作用,近来发现的一种阳离子小分子多肽——β-防御素-2(hBD-2)是抗菌肽家族的一员。hBD-2主要由上皮细胞产生,广泛存在于皮肤、黏膜上皮组织中,具有广谱的抗菌作用,也有实验表明肿瘤组织中有hBD-2表达,而这些hBD-2有助于机体的抗肿瘤免疫[1],为     

新型抗菌蛋白天蚕素-人溶菌酶在大肠杆菌中的表达条件优化及纯化

目的探讨重组家蝇天蚕素-人溶菌酶(Mdc-hly)在大肠杆菌中的表达条件及纯化。方法利用SDS-PAGE电泳和BandScan凝胶电泳图像分析系统研究诱导温度、诱导时机、异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导浓度和诱导时间对融合蛋白表达的影响。融合蛋白经His琼脂糖柱亲和色谱纯化后,Western blot鉴定。结果在起始菌浓度为A600=0.6时加入浓度为1.0 mmol/L的IPTG,37℃诱导6 h,融合蛋白的表达量最高,占菌体总蛋白的39.1%。纯化后融合蛋白纯度可达95%,Western blot鉴定为目的蛋白。结论确定了重组融合蛋白的最佳表达条件,并纯化了目的蛋白。     

人脂联素基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

目的：克隆人脂联素（adiponectin）基因，并在大肠杆菌宿主系统中高效表达出adiponectin蛋白进行鉴定。方法：从人皮下脂肪组织提取总RNA，确认其正确性后经RT-PCR扩增得到全长cDNA片段，此片段经纯化回收后克隆至pMD 18-T载体，经行DNA序列分析，进一步克隆构建到表达载体至pET-DEST42中，用IPTG在大肠杆菌中诱导表达。结果：含重组adiponeetin质粒的大肠杆菌经0．4mmol／L的IPTG诱导6h后有高表达。结论：adiponeetin基因的克隆构建和在大肠杆菌中的表达获得成功。     

5碘代杀结核菌素的抗真菌及作用机制研究

侵袭性真菌感染的高发生率和死亡率使其成为临床的一大棘手难题。真菌耐药性的出现进一步增加其治疗难度。因此,开发新型抗真菌药物是解决该难题的策略之一。蛋白激酶类抑制剂在肿瘤、糖尿病和风湿病等领域被广泛研究,但在抗真菌领域研究较少。本研究经前期筛选100个结构多样的蛋白激酶类小分子抑制剂的抗真菌活性,发现12个化合物表现不同程度的抗真菌活性,其中5碘代杀结核菌素(5-Itu)的抗真菌活性较优(最小抑菌浓度范围为2～4μg·mL^-1)。同时,体外活性评价实验发现该化合物还具有良好的杀菌、抗生物被膜和抑制菌丝形成的活性。作用机制研究显示, 5-Itu可改变细胞膜甾醇成分和超微结构,增加细胞膜通透性,诱导细胞凋亡。因此对其进一步研究,有望发现新型的抗真菌先导化合物。