IL2-GMCSF融合蛋白高效表达条件的初步研究

已构建好的白细胞介素2-粒/巨噬细胞集落刺激因子(IL2-GMCSF)融合基因载体,转化大肠杆菌DH5α,进行热诱导表达条件的研究.工程菌在30℃培养活化至OD600nm=0.5±0.1时,融合蛋白的表达率最为稳定;而后转为42℃热诱导4±0.5h,蛋白表达效率最高.     

新型重组免疫抑制融合毒素蛋白B7-2-PE40KDEL的表达优化

目的：我们所研创的pRSETa-B7-2-PE40KDEL／BL21 pLysE工程菌通常情况下更多的是以包涵体形式为主，而少部分为可溶形式，本研究试图在不改变其结构而仅通过优化各种已知影响原核表达系统的相关因素而获得稳定、高效的几乎全部以可溶性形式表达的重组B7-2-PE40KDEL融合蛋白。方法：针对更换不同的培养基、降低或升高诱导温度、增加或减少IPTG的用量、延长或缩短诱导时间等诸多能够增加可溶性表达量的各种因素进行较为系统的探索。结果：该工程菌在无压力选择条件下传代50代后的表达稳定性约为60％；通过大量对比研究，我们最终确定了pRSETa-B7-2-PE40KDEL／BL21 pLysE菌种的最佳培养诱导表达方案：即过夜活化的菌种以2％浓度接种于2YT培养基，22℃培养至D值约为0．4时加入0．1mmol／L IPTG，诱导12h，由此可获得较高水平的、稳定的、几乎全部为可溶性表达的重组B7-2-PE40KDEL融合蛋白，目的蛋白量占菌体总蛋白的≥24％。结论：通过优化各种已知影响原核表达系统的相关因素，获得了稳定、高效的几乎全部以可溶性形式表达的重组B7-2-PE40KDEL融合蛋白的工程菌，为进一步有效分离纯化该蛋白奠定了基础。     

UROC28基因cDNA的克隆及其原核表达

目的：克隆人UROC28基因cDNA并在原核细胞中表达。方法：用RT-PCR从前列腺癌PC-3细胞系中扩增UROC28基因cDNA,并克隆到载体pUC-19中。经测序证实后,用HindⅢ/EcoRI双酶切,亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1,并转化E.coliDH5α菌株。取工程菌,用IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE鉴定。结果：①经RT-PCR、测序和酶切鉴定,成功地克隆了人UROC28基因cDNA;②经IPTG诱导的重组质粒pGEX-4T-UROC28表达出相对分子质量（Mr）约为42000的融合蛋白,与预期的结果相符。结论：成功克隆到人UROC28基因cDNA,并在E.coliDH5α中表达出GST-UROC28融合蛋白。     

成纤维细胞生长因子受体-1与Klotho蛋白在慢性肾衰竭继发性甲状旁腺功能亢进症甲状旁腺组织中的表达

目的 探讨成纤维细胞生长因子受体-1（FGFR1）与Klotho蛋白在慢性肾衰竭（chronic renal failure,CRF）继发性甲状旁腺功能亢进症（secondary hyperparathyroidism,SHPT）甲状旁腺组织中的表达水平及其临床意义.方法 利用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测30例SHPT组及6例无偿捐献的健康组术前术后血清成纤维细胞生长因子23（FGF23）水平,采用化学发光酶免疫分析法检测全段甲状旁腺激素（iPTH）水平,同时取SHPT组、健康组患者的甲状旁腺组织,利用免疫组化方法检测FGFR1、Klotho蛋白表达,计算FGFR1、Klotho蛋白的积分吸光度.结果 （1）SHPT组血清FGF23、PTH水平高于健康组（P〈0.05）;（2）SHPT组结节性增生与弥漫性增生的甲状旁腺组织中FGFR1、klotho蛋白的表达低于健康组（P〈0.05）.结论 与正常甲状旁腺组织相比,CRF合并SHPT患者甲状旁腺组织中FGFR1、Klotho蛋白表达水平降低,尤其在结节性增生组织中比弥漫性增生组织中表现更加明显,提示klotho-FGFR1系统在SHPT的发病机制中起着重要作用.     

人NPTX2基因原核表达载体构建及重组蛋白的表达纯化

目的 在大肠埃希菌中表达人神经元正五聚蛋白2(NPTX2),并对该重组蛋白进行纯化、鉴定.方法 双酶切 pReceiv-er-M15 NPTX2质粒获得人NPTX2全长cDNA,经Not I 和EcoR I 双酶切后,连接至谷胱甘肽-S-转移酶(GST)融合表达载体pGEX-4T-1中,经限制性酶切、PCR和测序验证正确后,转化至大肠埃希菌BL21(DE3),经IPTG诱导重组蛋白表达,采用Western blotting鉴定表达产物,亲和层析法纯化GST-NPTX2蛋白.结果 经酶切与测序鉴定证实原核重组载体pGEX4T-1-NPTX2构建成功,表达产物相对分子量为70kD左右,与预期值相符,Western blotting证实该蛋白具有免疫反应特异性,亲和层析法获得了纯化的GST-NPTX2蛋白.结论 构建了pGEX-4T-NPTX2原核表达载体,并在大肠埃希菌BL21中诱导表达了GST-NPTX2融合蛋白.亲和纯化获得较高纯度的GST融合蛋白,为下一步继续研究NPTX2的生物学功能奠定了基础.     

人肽抗生素hPAB-β重组质粒的构建及其在大肠杆菌中的表达

目的构建人肽抗生素hPAB-β重组质粒,并在大肠杆菌中进行表达,为大量制备hPAB-β奠定基础.方法通过PCR将hPAB-β融合蛋白的CNBr裂解位点改为羟胺裂解,将修改的目标片段克隆到pFAST-HTa质粒中,挑取阳性重组子,酶切出目标片段再亚克隆到pQE32-CP中,含阳性重组子的工程菌用IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,进一步以亲和层析纯化融合蛋白,用羟胺裂解分析.结果构建的pFAST-hPAB-β重组质粒经酶切可得到约230bp的片段,与预期大小相符,测序结果表明其序列正确;构建的pQE32-CP-hPAB-β重组表达质粒酶切亦可切出230bp的片段,测序结果表明序列和阅读框均正确;重组表达质粒在大肠杆菌中能表达出Mr约27×103大小的蛋白,表达量约占细菌总蛋白的43%,该融合蛋白以包涵体形式存在,通过亲和层析可获得该蛋白,纯度为80.4%,该融合蛋白经羟胺裂解1h即可得到与合成肽大小相符的小肽.结论本研究成功构建了含hPAB-β重组质粒的工程菌,为进一步研究和大量制备hPAB-β创造了前提.     

CTB-mST2融合蛋白在大肠杆菌表达及其生物活性鉴定

目的:表达霍乱毒素B亚单位(CTB)和大肠杆菌突变的热稳定肠毒素(mST)的融合蛋白,并进行抗原性和免疫原性的分析.方法:通过连接肽(linker)将CTB基因和串连的mST连接,然后插入表达载体pET-22b( ),获得克隆,经IPTG诱导获得CTB-mST2融合蛋白.采用多因素正交优选法优化了培养基及培养条件,对表达产物进行包涵体复性后,经过亲合层析纯化得到融合蛋白,并对该融合蛋白抗原性和免疫原性进行了分析.结果与结论:构建了高效表达工程菌,经摇瓶培养,在优化培养基及培养条件下融合蛋白表达量可达320 mg/L,占总蛋白40%.融合蛋白免疫小鼠,可获得高滴度抗CTB和ST血清;将融合蛋白与灭活的O157∶ H7菌体组合免疫小鼠,可产生对O157∶ H7毒株攻击的保护力.本研究可为构建抗ETEC和EHEC复合疫苗提供依据.     

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螯和树脂亲和纯化。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G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43000,Trx Mr为19000。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。     

G-CSF-pJGW1/pGP1-2/DH5α工程菌的系统稳定性研究

将构建好的rhG-CSF工程菌(G-CSF-PJGWI/pCP1-2/DH5a)由-70℃冰箱取出,连续培养140代,每20代观察工程菌质粒的遗传稳定性及rhG-CSF工程菌蛋白表达稳定性。结果表明:rhG-CSF工程菌在连续培养140代后,其抗生素抗性无改变,质粒DNA酶切鉴定与原始菌相同,其蛋白表达率与原始菌基本一致。     

转移正相关基因mag-1的原核表达及抗体制备

目的:克隆人mag1-基因,在大肠杆菌中进行表达并制备其抗体。方法:利用PCR方法从含有mag1-基因全长序列的pcDNA3-mag1-质粒上扩增mag1-基因开放阅读框(ORF),将其插入表达载体pET-28 a( )中,构建重组表达载体pET-28 a-mag1-,用IPTG诱导目的基因在E.coli中的表达,并通过W estern印迹方法对表达产物进行鉴定。表达产物经过初步纯化后作为抗原免疫兔制备多克隆抗体。结果:所获得的序列经测序分析与源序列一致;SDS-PAGE分析表明,经0.1 mmol/L IPTG 37℃诱导6 h后在E.coli中有大量的融合蛋白表达,相对分子质量约为18×103。W estern印迹分析提示,诱导表达产物能与H is单抗发生特异反应。ELISA结果表明获得了高效价的多克隆抗体。结论:获得了H is-mag1-融合蛋白在大肠杆菌中高效表达,并制备了其相应的多克隆抗体。     

人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-免疫球蛋白G1 Fc融合蛋白在糖基工程化毕赤酵母中的表达

目的在糖基工程化毕赤酵母中表达人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-免疫球蛋白G1 Fc融合蛋白（tumor necrosis factor receptor-immunoglobulin G1 Fc fusion,TNFR-Fc）,考察糖基工程化过程对其活性的影响。方法将编码TNFR-Fc的cDNA序列插入毕赤酵母表达载体pPIC6αA中,构建重组表达质粒pPIC6-TF。用表达质粒转染N-糖基化工程改造的毕赤酵母菌株GSB,在含有杀稻瘟菌素的YPD平板上进行筛选。然后再使用HRP标记的羊抗人IgG在醋酸-硝酸纤维素双层膜上进行斑点印迹（dot-blot）筛选。选择表达量较高的工程菌株TNFR-Fc/GSB57进行高密度培养,通过Protein A亲和层析从发酵上清中纯化融合蛋白,利用鼠L929细胞对融合蛋白的抗TNFα活性进行分析。结果通过筛选获得了表达人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-Fc融合蛋白的表达菌株,纯化后的TNFR-Fc融合蛋白拮抗TNFα的EC50高于野生型毕赤酵母表达产物,而低于哺乳动物细胞的表达产物。结论糖基化改造改善了人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-Fc融合蛋白的抗TNFα活性,但必须进行进一步的改造才可能获得与哺乳动物细胞表达产物相似的活性。     

甘露糖化hLYZ/eGFP融合蛋白的表达纯化及巨噬细胞定位

目的利用毕赤酵母表达蛋白具有高甘露糖修饰的特性,在毕赤酵母中表达甘露糖化修饰的人溶菌酶（human lysozyme,hLYZ）;进而利用巨噬细胞（macrophage,MR）表面的甘露糖受体（mannose receptor,MR）将甘露糖化的人溶菌酶内吞入胞,为研究可入巨噬细胞杀灭其胞内感染菌的人溶菌酶提供基础。方法为使人溶菌酶可以在酵母中产生N-甘露糖化修饰,在人溶菌酶的C端设计2个N-糖基化位点;通过在其C端融合增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,eGFP）,观察人溶菌酶在巨噬细胞RAW264.7中的亚细胞定位;同时在其C端引入了His标签便于融合蛋白的纯化。毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP与RAW264.7共孵育,借助激光共聚焦显微镜观察该融合蛋白能否进入RAW264.7;通过巨噬细胞甘露糖受体（macrophage mannose receptor,MMR）的竞争性配体甘露聚糖（mannan）的阻断实验,检测甘露糖化的人溶菌酶是否通过MMR介导内吞。结果毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP融合蛋白是相对分子质量（Mr）为（66～97）×103的弥散条带,肽N-糖苷酶F（PNGaseF）酶切后,该融合蛋白变为Mr均一的条带,与非糖基化hLYZ/eGFP融合蛋白的理论Mr一致。该融合蛋白与RAW264.7共孵育后,可见细胞质中存在eGFP的绿色荧光,而加入甘露聚糖可以抑制这一现象发生。结论毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP融合蛋白为高甘露糖型糖基修饰蛋白,该蛋白可以通过MMR介导内吞进入巨噬细胞。     

胃癌相关基因GCRG213在大肠杆菌中的表达及重组蛋白纯化

目的 利用硫氧还蛋白融合表达系统表达胃癌相关基因GCRG213,制备高纯度的GCRG213蛋白。方法 采用PCR技术从pGEM-T质粒上扩增出含完整ORF的GCRG213 cDNA序列,将其克隆至硫氧还蛋白融合表达载体pET102／D-TOPO中,转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达融合蛋白,凝胶回收目的蛋白。结果 SDS-PAGE证实在大肠杆菌中高效表达出相对分子量约29．4kD的Thioredoxin,／GCRG213融合蛋白。薄层凝胶扫描显示,其表达量占菌体总蛋白的28．7％。经凝胶回收法得到纯度近1009,5的蛋白产品。结论 在大肠杆菌中成功表达了Thioredoxin,／GCRG213融合蛋白,并制备出高纯度蛋白产品,为后续的功能研究及其抗体研制奠定了基础。     

环式增强型绿色荧光蛋白热稳定性及Npu DnaE内含肽高反式剪接效率研究

目的在体内借助Npu DnaE内含肽（intein）的高效反式剪接作用获得环式增强型绿色荧光蛋白（Cyc-EGFP）。方法对构建的融合表达载体pET/Npu DnaE intein/EGFP-28a（＋）进行诱导、表达,之后利用亲和纯化获得高纯度的Cyc-EGFP和增强型绿色荧光蛋白（EGFP）,并对二者的荧光强度和热稳定性进行比较。结果 NpuDnaE内含肽环化效率可达98%以上,明显优于Ssp DnaE内含肽,环化后的EGFP热稳定性提高了4～5℃。结论 Cyc-EGFP这一明显优势使蛋白环化在蛋白质工程等领域具有重要的应用价值。     

活性维生素D对肾病大鼠的肾脏保护作用

目的观察转化生长因子-β1（TGF-β1）、α3β1整合素在Heymann肾病鼠肾小球的表达以及活性维生素D1,25-（OH）2D3对两者表达的影响。方法SD大鼠随机分为正常对照组（NC）和Heymann肾病模型组;后者经腹腔注射肾小管刷状缘抗原诱导肾病模型,再随机分为Heymann肾病组（HN）和1,25-（OH）2D3治疗组（HT）。HT组皮下埋置渗透性微量泵,给予1,25-（OH）2D3,3ng/（100g.d）,连用4周。检测大鼠血清中的肌酐（Cr）、钙（Ca）、磷（P）、甲状旁腺素（PTH）、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）,尿蛋白（UP）、尿足细胞（UPC）。电镜观察每视野足细胞数、足突平均宽度。逆转录-聚含酶链反应法检测肾小球TGF-β1,α3整合素mRNA表达水平的变化。蛋白印迹检测肾小球TGF-β1,α3整合素蛋白的表达。结果与NC组相比,HN组大鼠Cr、P、PTH、AngⅡ明显升高,Ca降低;UP、UPC排泄明显增多;足细胞数目减少,足突宽度增加;肾小球TGF-β1mRNA和蛋白的表达水平明显增加,而α3整合素mRNA和蛋白表达明显降低。与HN组相比,HT组Ca无显著差异,PTH、AngⅡ明显降低;UP、UPC排泄明显减少;足细胞数目增加,足突宽度变窄;肾小球TGF-β1mRNA和蛋白的表达下调,α3整合素表达上调。结论1,25-（OH）2D3可能是AngⅡ的负向调节因子,可减少Heymann肾病鼠尿蛋白及尿足细胞的排泄,下调肾小球TGF-β1的表达,增加α3β1整合素的表达,从而减少足细胞脱落,维持肾小球足细胞数量。     

新预测的Ⅲ型分泌系统毒力蛋白Z3672的基因克隆、表达及纯化

目的：克隆、表达并纯化肠出血性大肠杆菌EHEC O157：H7新预测毒力蛋白Z3672,以进一步开展其结构与功能的研究。方法：利用PCR方法从EHECO157：H7基因组中扩增出基因z3672,构建重组表达质粒,经测序证实后,在大肠杆菌BL21（DE3）中实现诱导表达,采用质谱分析法和Western印迹试验进行鉴定,通过洗涤包涵体纯化目的蛋白。结果：构建了pET-24a-z3672重组质粒,经酶切及测序鉴定与预期序列一致,实现了目的蛋白的融合表达,并且对蛋白条带的质谱分析证实了表达蛋白即为Z3672蛋白。纯化后目的蛋白的纯度〉90％。结论：得到了新预测的毒力蛋白Z3672,为下一步研究蛋白功能,并进一步研究EHECO157：H7的致病机制奠定了基础。     

长双歧杆菌NCC2705中胆盐水解酶基因的克隆表达及其特性的研究

目的克隆并过表达胆盐水解酶基因,研究胆盐水解酶对茵体胆盐耐受性和胆固醇降解率的影响等特性。方法采用常规原核表达方法在大肠杆菌BL21（DE3）和长双歧杆菌NCC2705中过表达胆盐水解酶基因,并进行长双歧杆菌NCC2705和pMgap—bsh／NCC2705的胆盐耐受性和降胆固醇实验。结果在大肠杆菌中成功表达了NCC2705的胆盐水解酶基因,经纯化的GST空标签和GST融合蛋白的SDS—PAGE电泳结果显示,胆盐水解酶的相对分子质量约为35×103;构建的过表达bsh的菌株pMgap—bsh／NCC2705比标准菌株NCC2705表现出了略高的胆盐耐受性和胆固醇降解率。结论所构建的高效表达胆盐水解酶菌株可能有利于提高茵体的胆盐耐受性和降胆固醇能力,益生菌的降胆固醇途径不是单一的,培养基中是否含有胆盐对胆固醇的降解率影响较大。     

肾上腺素能刺激和胆碱能刺激在犬阵发性房颤中的作用

 目的 探讨β肾上腺素能和胆碱能刺激及其阻断药在阵发性房颤中的作用.方法 20只犬麻醉开胸后,在不给予心房电刺激的情况下分别经股静脉静滴乙酰胆碱(Ach)、儿茶酚胺及儿茶酚胺+乙酰胆碱诱发房颤(AF).结果 异丙基肾上腺素(IPA)及肾上腺素(EPI)(1～100 μmol/L)AF的诱发率分别29%(14只犬中4只诱发),17%(6只犬中1只诱发).静滴阿托品可以阻止肾上腺素能诱导的AF发生.Ach在20只犬中均诱发了房颤事件,阈浓度为:(2.8±0.3)μmol/L.IPA(10 μmol/L)可使Ach诱发房颤的阈浓度降至(0.4±0.1)μmol/L(P<0.05),并使AF的持续时间从(25±7)s增加至(233±60)s(P<0.05).β受体阻断药普萘洛尔(1 mg/kg)不能阻断Ach诱发的AF,但可使Ach的诱发阈浓度从(2.8±0.3) μmol/L提高至(23.5±3.4) μmol/L(P<0.05).结论 肾上腺素能和胆碱能在房颤的发生中均起作用,胆碱能刺激在阵发性房颤的诱发中起主要作用,肾上腺素能张力的改变在胆碱能介导的房颤发生与维持中起调节作用.     

人前列腺特异性抗原的原核表达及多克隆抗体制备

目的：建立人前列腺特异性抗原（prostate specific antigen,PSA）的可溶性大肠杆菌表达系统,获得高活性重组人PSA及多克隆抗体,为临床相关疾病的监测、诊断和治疗提供关键材料。方法：构建可溶性表达载体pET-S1-S2-PSA质粒,采用化学法将pET-S1-S2-PSA质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）细胞,IPTG诱导BL21（DE3）细胞表达rPSA,阳离子交换层析纯化rPSA,经Western印迹鉴定后免疫大耳白兔制备PSA抗体,ELISA法检测抗体效价。结果与结论：构建了可溶性表达载体pET-S1-S2-PSA,获得了可溶性高表达rPSA的BL21（DE3）细胞株,并制备了可特异性结合天然PSA的抗体,其效价在1∶20000以上。