人溶菌酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

目的：利用巴斯德华赤（Pichia pastoris）酵母真核表达系统,构建真核表达载体pPIC9K与人溶菌酶基因（humanlysozyme,hLY）的重组质粒pPIC9K-hLY,表达出具有活性的人溶菌酶。方法：此项研究在本实验室构建的人溶菌酶（hLY）基因与pUC19的重组质粒pUC19-hLY的基础上,通过设计一对引物,用多聚酶链式反应（PCR）扩增出人溶菌酶全基因片段后,将其克隆到巴斯德毕赤酶母分泌型表达载体pPIC9K中,构建重建质粒pPIC9K-hLY,经Bg1Ⅱ酶切线性化后,用电穿孔法将其转入毕赤酵母细胞内。通过G418筛选,选到的高拷贝转化子经PCR检测人溶菌基因与毕赤酵母染色体是否稳定整合,阳性克隆经甲醇诱导进行表达。结果：序列测定,经PCR扩增后的人溶菌酶基因与献发表的序列相比,缺失4个碱基。我们决定采用重组PCR法予以纠正,经序列测定结果正确。用PCR检测,人溶菌酶基因与毕赤酵母染色体稳定整合。用甲醇诱导表达并以SDS－PAGE分析,在Mr为15000左右出现一条蛋白带,表达量约占上清总蛋白的0．47。Western Blot证实表达产物具有天然人溶菌酶的抗原性。用黄色小球菌平板溶圈法鉴定表态产物具有人溶菌酶的活性。结论：成功的构建了重组质粒pPIC9K-hLY并在毕赤醇母中表达了人溶酶基因。     

黄粉虫抗菌肽Tenecin基因的克隆、原核表达及其抑菌活性

目的为研究黄粉虫体内抗菌肽表达调控的分子机制,克隆黄粉虫抗菌肽Tenecin基因,并研究其原核表达产物的抑菌活性。方法用大肠杆菌DH-5α菌液(1×108/ml)腹部注射黄粉虫5龄幼虫,72 h后提取其总RNA,RT-PCR克隆Tenecin基因,测序并进行生物信息学分析;构建原核表达重组载体pET-28a(+)-Tenecin并转入大肠杆菌BL21菌株,用IPTG诱导观察其表达情况;将4种不同浓度的原核表达产物Tenecin蛋白作用于大肠杆菌DH-5α,测量抑菌圈直径大小,观察其抑菌作用。结果电泳及测序结果显示:Tenecin基因的大小为255 bp左右;用1 mmol/L IPTG诱导后,经SDS-PAGE电泳检测在9 000附近有目的条带,与理论值大小相符;体外抑菌试验表明:试验设3个重复,浓度为80、60、40、20μg/ml的Tenecin蛋白与大肠杆菌DH-5α共培养18 h后,抑菌圈直径(mm)分别为25.1±0.03、20.7±0.06、17.2±0.11、9.3±0.04。结论成功克隆黄粉虫抗菌肽Tenecin基因,并成功表达Tenecin蛋白,该蛋白对大肠杆菌DH-5α有明显抑制作用,为后期临床应用奠定基础。     

人源抗菌肽LL-37表达载体的构建及其在毕赤酵母中的表达

目的:构建人源抗菌肽LL-37的表达载体pPIC9-LL-37,将其转化毕赤酵母GS115,诱导LL-37表达.方法:根据抗菌肽LL-37氨基酸序列及毕赤酵母偏爱密码子,应用互补延伸PCR技术扩增抗菌肽LL-37基因,定向克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9上,转化E.coli DH5α,构建重组分泌型酵母表达载体pPIC9-LL-37,PCR鉴定并测序;原生质球法转化毕赤酵母GS115,PCR扩增鉴定;甲醇诱导LL-37表达,筛选最高表达株,检测表达产物对大肠杆菌的抑菌活性,并对其进行聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western印迹分析.结果: pPIC9-LL-37载体构建成功;转化毕赤酵母后PCR鉴定出LL-37基因;0.5%甲醇能诱导LL-37高表达,筛选出最高表达株,发酵上清约含LL-37 0.5 μg/ml,对E.coli具有较强的抑菌活性,电泳及Western印迹分析证实表达产物为LL-37.结论:成功构建pPIC9-LL-37载体,转化毕赤酵母后,经甲醇诱导能高表达分泌LL-37,表达的LL-37蛋白具有较强的抑菌活性.     

人羧肽酶A1活性中心的毕赤酵母可溶表达

目的:应用毕赤酵母表达系统表达人羧肽酶A1(carboxypeptidase A1,CPA1)活性中心蛋白.方法:从pGEX-CPA1重组质粒中扩增出CPA1活性中心基因,亚克隆入酵母表达载体pPIC9K,酵母重组表达载体pPIC9K-CPA1active center电转化入毕赤酵母SMD1168,并进行营养缺陷筛选和G418抗性筛选,对高拷贝整合的重组酵母表达菌株诱导表达.结果:构建得到酵母融合重组表达载体pPIC9K-CPA1active center,经G418浓度梯度筛选得到串联整合16个重组表达载体的重组酵母表达菌株,诱导表达后得到CPA1活性中心蛋白.结论:在毕赤酵母中成功表达了CPA1活性中心,为进一步研究CPA1活性中心在抗体导向酶-前体药物疗法中的应用打下了基础.     

重组人A20蛋白在巴斯德毕赤酵母GS115中的表达

目的利用酵母表达技术制备重组人A20蛋白(rhA20),为进一步研究其在脓毒血症中的治疗作用奠定基础。方法利用基因工程技术构建rhA20毕赤酵母表达载体yevCFP-hA20,电转化巴斯德毕赤酵母菌株GS115,筛选高拷贝阳性菌株,甲醇诱导表达rhA20。产物用SDS-PAGE和W estern B lot鉴定。同时对诱导表达培养基的pH值和配方,以及培养环境温度等条件进行了优化研究。结果表达产物分子量约93×103,表达条件的优化研究提示:降低诱导培养基pH值、添加低剂量EDTA、蛋白酶水解物和降低培养温度,可以使全长表达产物提高11倍,占总蛋白的18.24%,达到(254.10±24.52)μg/m l水平。结论我们成功在巴斯德毕赤酵母GS115中表达了rhA20,通过对诱导培养基成分及诱导温度的优化,使全长rhA20表达得到明显提高,探索了人A20的生物合成途径,也为巴斯德毕赤酵母表达外源蛋白遭遇降解时的处理提供了新的方法。     

重症肌无力单链抗体A7基因在毕赤酵母中的表达

[目的]将抗乙酰胆碱受体单链抗体(ScFv)A 7基因转化至毕赤酵母GS 115,筛选阳性转化子并诱导蛋白表达,制备单链抗体A 7蛋白.[方法]将构建的含有抗乙酰胆碱受体主要免疫原区单链抗体A 7基因的重组真核表达载体pPIC 9 K-ScFv A 7经SalⅠ酶切线性化后,利用电转化方法转化受体毕赤酵母菌GS 115,以甲醇诱导蛋白表达,应用鼠抗c-myc单克隆抗体进行斑点杂交试验,检查所表达的单链抗体A 7蛋白.[结果]在酵母菌的培养上清液中发现单链抗体A 7蛋白的表达,而阴性对照菌中未见表达产物.[结论]抗乙酰胆碱受体主要免疫原区单链抗体A 7蛋白已成功地在真核表达系统中表达.     

重组人白介素1受体Ⅰ型细胞外基因在毕赤酵母的表达

目的 构建白介素1受体Ⅰ型细胞外基因(可溶性白介素1受体Ⅰ型,sIL-1R Ⅰ)的pPICZαA-sIL-1R Ⅰ重组表达载体,利用毕赤酵母表达技术表达sIL-IR Ⅰ蛋向.方法 采用RT-PCR技术扩增基因sIL-1R Ⅰ.经酶切连接构建重组质粒pPICZαA-sIL-IR Ⅰ,转化E.coli Stb13;阳性克隆经测序成功后,把pPICZαA-sIL-IR Ⅰ重组质粒电转入毕赤酵母菌株GS115,PCR对阳性克隆进行鉴定,以及对GS115转化子表型筛选.确定表型后,对重组菌株进行甲醇诱导蛋白表达.提取菌体蛋白和上清液进行Western blotting检测以鉴定蛋白表达属于菌内表达还是分泌表达.结果 pPICZαA-sIL-IR Ⅰ重组质粒构建成功;pPICZαA-sIL-IR Ⅰ成功电转入酵母菌GS115:转化子表型筛选结果为甲醇诱导缓慢型Muts:对培养上清和菌体蛋白进行Western blotting检测结果:上清没有检测到蛋白,在菌体内检测到蛋白.结论 成功运用毕赤酵母表达体系表达sIL-1R Ⅰ蛋白,为sIL-IR Ⅰ的研究和应用提供实验基础.     

抗菌肽和人酸性成纤维细胞生长因子融合蛋白在毕赤酵母中的表达及其活性鉴定

目的 :构建和表达一种抗菌肽和人酸性成纤维细胞生长因子的融合蛋白 ,在创伤皮肤表面应用时能裂解成有功能的抗菌肽和人酸性成纤维细胞生长因子 ,预防伤口感染和促进皮肤修复。方法 :利用PCR技术分别扩增出带有凝血酶切割位点的天蚕素杂合肽基因和人酸性成纤维细胞生长因子基因。再将两者作为模板 ,用PCR方法扩增出编码融合蛋白的DNA。将该DNA片段插入到载体pPICZαA中 ,并利用电转法将质粒转入毕赤酵母smd116 8中 ,Zeocin抗性筛选重组转化子。甲醇诱导 96h ,SDS PAGE电泳检测融合蛋白的表达 ,并用Western blot杂交检测融合蛋白的免疫原性。利用肝素亲和层析纯化融合蛋白 ,同时检测融合蛋白的抑菌和促3T3Bal/b细胞分裂活性。结果 :筛选出能表达相对分子质量约为 19kD融合蛋白的重组转化株 ,SDS PAGE电泳检测显示甲醇诱导 96h后 ,融合蛋白表达量达到最高 ,且能与人酸性成纤维细胞生长因子抗体产生免疫反应。融合蛋白没有抑菌活性 ,而裂解产物则具有抑菌活性。此外 ,融合蛋白的促细胞分裂活性与野生型人酸性成纤维细胞生长因子相比没有明显的降低。结论 :获得含凝血酶切割位点的抗菌肽和人酸性成纤维细胞生长因子的融合蛋白 ,并在毕赤酵母中实现了表达。融合蛋白的裂解产物具有抑菌活性。     

人脑组织中STUB1基因的克隆构建及表达

目的 构建人STUB1基因全长cDNA的真核表达载体DNA3.1-STUB1.观察STUB1基因在人脑胶质瘤细胞(U251细胞)中的表达.方法 RT-PCR技术扩增获得人脑组织STUB1基因全长cDNA,将扩增的产物进行TA克隆,经酶切、DNA测序鉴定正确,将STUB1基因酶切后构成pcDNA3.1-STUB1的真核表达重组质粒.用脂质体将重组质粒转染入U251胶质瘤细胞系,48h以后通过Western blotting实验观察重组质粒的表达情况.结果 RT-PCR扩增获得人脑组织中STUB1 cDNA全长912bp,构建完成真核表达重组质粒pcDNA3.1-STUB1,经DNA测序与GenBank中的人STUB1 cDNA序列一致.经neomycin(neo)筛选获得稳定表达重组质粒的单克隆细胞株后,经过Western blotting显示转染重组质粒的细胞中有高水平的STUB1基因表达.结论 成功构建了pcDNA3.1-STUB1真核表达质粒,并发现其在U251细胞中过量表达,为进一步研究STUB1基因在胶质瘤发生发展中的作用奠定了基础.     

点带石斑鱼抗菌肽hepcidin基因克隆及其成熟肽的原核融合表达

目的克隆点带石斑鱼hepcidin前体cDNA序列,构建其成熟肽pET-32a融合表达载体。结论根据已报道的硬骨鱼类hepcidin cDNA序列设计简并引物,以点带石斑鱼(Epinephelelus malabaricus)肝脏为材料,通过RT-PCR扩增hepcidin cDNA序列,用比对推导的氨基酸序列预测其成熟肽段。再将成熟肽cDNA序列亚克隆至pET-32a构建原核表达并进行原核融合表达。结果获得点带石斑鱼hepcidin-like抗菌肽前体cDNA序列1条,GenBank登录号为HM474788。DNA序列的Blast分析以及推导氨基酸序列NJ进化树分析表明,HM474788是点带石斑鱼第1条报道的抗菌肽hepcidin cDNA序列。成功构建了该序列的成熟肽原核融合表达载体pET-32a-hepcidin(EM1),并成功在大肠杆菌origami(DE3)中表达。结论成功克隆点带石斑鱼hepcidin-like抗菌肽前体cDNA序列,成熟肽成功在大肠杆菌中融合表达,为后续有关石斑鱼hepcidin的功能研究与实践应用奠定重要基础。     

斑节对虾抗菌肽Penaeidin基因的克隆及其序列分析

目的 克隆斑节对虾Penaeidin抗菌肽基因,构建克隆载体,测序后进行序列分析.方法 从斑节对虾采集血淋巴后提取总RNA,经反转录得到eDNA,用特异性引物进行PCR扩增得到具有双酶切位点的重组Penaeidin目的基因片段.将其连接至PMD18-T载体,转化至Top10克隆菌进行克隆并测序,用生物信息学软件进行序列分析.结果 测序结果表明斑节对虾Penaeidin抗菌肽基因全长225 bp,编码74个氨基酸.将克隆所得的斑节对虾Penaeidin基因序列与NCBI数据库中的斑节对虾Penaeidin基因(FJ686016,AF475082)同源性为100％,与其它物种虾的Penaeidin基因同源性为48％～92％.分子进化树显示斑节对虾Penaeidin抗菌肽和印度对虾Penaeidin抗菌肽聚为一大枝,而圣保罗对虾、小褐美对虾、巴西美对虾、白滨对虾Penaeidin聚为一大枝,南方滨对虾Penaeidin则自成一枝.二级结构预测表明本次克隆得到的斑节对虾Penaeidin信号肽区为β折叠片,成熟肽主要为β折叠片和转角结构.成熟肽的N端和C端亲水性较强,N端为柔性区域.其中氨基酸序列30-40和60-70表现为潜在的T细胞抗原表位.结论 成功克隆出斑节对虾Penaeidin基因,对其序列的分析结果将为后续的蛋白表达、工业化生产和理论研究奠定前期基础.     

家蝇幼虫天蚕素基因的克隆与序列分析

目的对家蝇幼虫天蚕素基因进行克隆和序列分析。方法根据Genbank公布的家蝇成虫天蚕素Cecropin基因序列设计一对引物，以家蝇幼虫cDNA库液为模板，PCR扩增该基因的编码区序列。结果家蝇幼虫天蚕素cDNA目的基因的长度为229bp，与成虫防御素基因一致性为96％；最大的ORF位于20bp～211bp，含192bp。编码63个氨基酸。结论初步预测了该基因编码蛋白的化学性质和二级结构，为该基因的重组表达研究打下基础。     

赤魟亲环素A的融合表达、纯化及活性特征

目的探讨赤鱼亲环素A基因(dsCypA)的生物学功能.方法构建硫氧还蛋白基因融合表达体系PETTRx-dsCypA,低温诱导表达的融合蛋白dsCypA-TRX,利用金属螯合亲和层析纯化后,经蛋白酶切割和进一步纯化,得到高纯度成熟重组dsCypA,测定其酶活性.结果重组dsCypA具有与人CypA相近的肽基脯氨酸顺反异构酶活性,这在鱼类CypA中是首次报道.结论 dsCypA的功能克隆可能部分地解释赤魟工尾刺中药应用的分子生物学机制,也为从比较生物学的角度,深入开展CypA基因的结构与功能关系研究奠定了基础.     

蓝氏贾第鞭毛虫中国株组蛋白H2A基因的克隆与重组表达

目的 获取蓝氏贾第鞭毛虫中国株GlH2A基因及重组蛋白.方法 PCR扩增获取G1H2A基因,连接至pMD-19T并进行测序分析.连接至pET28a构建表达载体,并转化宿主菌E.coli BL21 (DE3),然后进行异丙基硫代半乳糖苷酶(IPTG)诱导表达.表达产物进行亲和层析纯化,再用Western blotting...     

流感病毒A HA(H3N2)基因真核表达载体的构建及序列分析

目的：获得血凝素基因（HA）基因，将其克隆到真核表达载体，为研究流感DNA疫苗奠定基础。方法：从当年流感病人体内分离病毒（A／Guangdong/448/2001)，鉴定型别（H3N2）后，提取RNA，用特异引物进行RT－PCR,扩增HA，并将其克隆到pMD18-T Vector，进行序列测定和分析；然后将HA基因亚克隆到真核表达载体（pCI-neo)，进行鉴定。结果：获得一个核苷酸长度为1698bp的基因，编码565个氨基酸；与A／Beijing/32/92(Genbank/NCBI:U26830)基因序列有98％同源，有15个碱基和／或10个氨基酸出现变异，且在212缺失一个氨基酸V；酶切和序列测定表明HA基因正确插入pCI-neo载体（HA－pCIN)。结论：成功构建了HA基因真核表达载体，可以进一步研究其免疫功能。     

犬钩虫抗凝肽AcaNAP8的原核表达及其抗凝活性

目的在大肠杆菌中重组表达犬钩虫抗凝肽AcaNAP8基因,并检测表达产物抗凝活性。方法设计引物,将AcaNAP8成熟肽编码序列克隆、连接到原核表达载体pET32a,构建重纽表达质粒;成功构建的重组表达质粒转化到大肠杆菌BL21（DE3）中用IPTG诱导表达,SDS—PAGE分析表达情况;诱导表达的重组蛋白用Ni亲和层析进行纯化;用凝血酶原时间（PT）和活化的部分凝血活酶时间（aPTT）检测重组产物体外抗凝活性。结果成功构建了pET32a／AcaNAP8原核表达重组质粒,在大肠杆菌中成功表达并获得了重组AcaNAP8,表达产物能明显延长PT及aPTT。结论在大肠杆菌中成功表达了AcaNAP8融合蛋白,表达产物具有显著抗凝活性。该实验为进一步探讨AcaNAP8的作用机制及应用奠定了基础。     

十二指肠钩虫天冬氨酸蛋白酶抑制剂的克隆与表达

目的 克隆并表达十二指肠钩虫天冬氨酸蛋白酶抑制剂（Aa—API-1）。方法根据犬钩虫及锡兰钩虫API保守序列设计引物,RT—PCR扩增获得Ad—API-1完整阅读框序列,并将Ad—API—1成熟肽编码序列克隆、连接到原核表达载体pET32a,以构建重组表达质粒,转化至大肠杆菌B121（DE3）中用IPTG诱导表达,用Ni亲和层析进行纯化。结果成功克隆获得Ad—API-1完整阅读框序列;构建了pET32a／Ad—API-1重组质粒,Ad—API—1在大肠杆菌中得到了高效表达。结论成功克隆并表达Ad—API—1,为进一步研究Ad—API-1的功能,探讨其作为血清学诊断抗原或保护性疫苗奠定了基础。