SUMO表达系统高效、可溶性表达重组鼠源IL-1β

目的:从LPS刺激过的小鼠胸腺细胞中克隆IL-1β基因,通过原核表达,获得具有生物活性的可溶性鼠源IL-1β蛋白,为深入研究和利用IL-1β基因奠定基础。方法:提取LPS刺激的小鼠胸腺细胞总RNA,反转录成cDNA,以此为模板,根据GenBank报道的mIL-1β序列设计引物,进行巢式PCR,得到成熟mIL-1β的编码序列基因,并插入到原核表达载体pHisSUMO ex-press中SUMO标签的下游,构建重组表达载体pHisSUMO express-mIL-1β。将该载体转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达mIL-1β/SUMO融合蛋白,Ni-NTA Agarose纯化后,表达产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定,用SUMO protease-1切去SUMO标签,经纯化并切去融合标签后获得成熟mIL-1β蛋白。用MTT方法检测目的蛋白对L929细胞的生物学活性。结果:DNA测序证明所克隆基因序列与GenBank报道的完全一致,SDS-PAGE分析表明融合蛋白的相对分子质量为37kD,切割后的成熟蛋白为17kD,与理论值相符。且蛋白表达量高,主要以可溶形式存在。Western blot证实该蛋白为mIL-1β。成熟蛋白纯化产物纯度超过95%以上,通过MTT的方法检测证明其具有使L929细胞增殖的作用,从而说明其具有生物学活性。结论:利用大肠杆菌表达系统可高效可溶性表达高纯度的具有生物活性的mIL-1β蛋白。     

小鼠IL-17A-GST融合蛋白的克隆表达

目的: 构建含有小鼠IL-17A(mIL-17A)基因的重组原核表达载体,获得高效表达mIL-17A 的基因工程菌,以及较高产量的mIL-17A蛋白.方法:以PMA 活化后小鼠脾脏单个核细胞的总RNA 逆转录合成的cDNA为模板,PCR 法扩增mIL-17A的编码序列,并分别亚克隆至pMD18-T 载体和原核表达载体pGEX-4T-1 中,经酶切和DNA测序鉴定后,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,产物经SDS-PAGE及Western blot鉴定.结果:PCR 产物大小及其双酶切鉴定均证明所克隆的基因是mIL-17A,DNA 序列测定进一步证实与GenBank 报道的序列完全一致成功构建了重组原核表达载体pGEX-4T-1/mIL-17A,并在大肠杆菌中高效表达出相对分子质量(Mr)约40 000的具有可溶性的融合蛋白,且Western blot证实确为目的蛋白结论: 成功构建了基因重组体pGEX-4T-1/mIL-17A;并制备出可溶性IL-17A-GST融合蛋白. E3),IPTG诱导表达,产物经SDS-PAGE及Western blot鉴定.结果:PCR 产物大小及其双酶 鉴定均证明所克隆的基因是mIL-17A,DNA 序列测定进一步证实与GenBank 报道的序列完全一致成功构建了重组原核表达载体pGEX-4T-1/mIL-17A,并在大肠杆菌中高效表达出相对分子质量(Mr)约40 000的具有可溶性的融合蛋白,且Western blot证实确为目的蛋白结论: 成功构建了基因重组体pGEX-4T-1/mIL-17A;并制备出     

原核融合表达载体的设计、构建及应用

目的利用EspA(肠出血性大肠杆菌O157:H7Ⅲ型分泌蛋白A)作为融合伴体分子,构建一种高效原核融合表达载体。方法在EspA的羧基端设计一Linker,包括柔韧区,肠激酶酶切位点和多克隆位点。PCR分别扩增EspA、Linker基因,利用重叠延伸PCR技术获得二者融合基因,T-A克隆后插入表达载体pET-28a(+),构建高效原核表达载体-pEspA。分别将IL-24、GFP等六种基因克隆入pEspA,转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导融合蛋白表达,SDS-PAGE检测融合蛋白。以EspA单克隆抗体亲和层析柱纯化融合蛋白,融合蛋白经肠激酶酶切后再通过Ni2+亲和层析柱获得外源蛋白。分别利用MTT法和紫外光激发实验鉴定IL-24、GFP生物学活性。结果构建的表达载体pEspA可高效表达外源目的蛋白,使本身不表达或表达量低的目的蛋白获得高效表达。先以EspA单克隆抗体亲和层析一步纯化获得高纯度的融合蛋白,融合蛋白经肠激酶酶切后再以Ni2+亲和层析柱获得了外源蛋白,同时生物学活性实验显示纯化的IL-24、GFP具有较好的生物学活性。结论成功构建了基于EspA的新型高效原核融合表达载体,为蛋白的融合...     

人IFN-ε的表达、纯化及生物学特性研究

目的 表达并纯化人IFN-ε,并对其理化特性和生物学特性进行初步研究. 方法 利用PCR技术以人基因组DNA为模板,获得目的片段的全基因序列后,克隆到原核表达载体pET-32a(+)上,构建重组表达载体pET-32a(+)/IFN-ε,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,并对表达进行了优化.产物的表达形式为包涵体,经过纯化复性后,获得高纯度的活性蛋白IFN-ε.对IFN-ε的理化性质和抗病毒活性、抑制肿瘤细胞增长活性、刺激细胞产生抗病毒蛋白的活性进行了鉴定. 结果 IFN-ε以包涵体形式表达,纯化后纯度大于95%,抗病毒活性为1.2×105 IU/mg,能够抑制肿瘤细胞的生长,并能诱导细胞产生抗病毒蛋白MxA. 结论 成功表达了人IFN-ε蛋白,并证明此蛋白质具有抗病毒和抗细胞增殖的活性.     

肾癌相关抗原G250的原核表达、纯化及抗原活性检测

目的 构建原核表达质粒pET-42a-hG250,表达并纯化肾癌相关抗原G250融合蛋白,并检测G250融合蛋白的抗原活性.方法 利用PCR从pGEM-T-G250质粒中扩增G250基因片段(112～1242 bp),测序正确后将其克隆至原核表达载体pET-42a中构建重组载体pET-42a-hG250.将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,通过IPTG诱导G250蛋白的原核表达,随后将表达的融合蛋白进行纯化.经SDS-PAGE分析后,Western blot法检测纯化的蛋白,将纯化蛋白进一步包板后用ELISA对其抗原活性进行评价.结果 酶切和测序结果证实pET-42a-hG250原核表达载体构建成功;转化后可以成功诱导并纯化出大小与预期一致的G250融合蛋白;Western b1ot法和ELISA检测证实纯化的蛋白能与特异性的抗体发生反应,显示纯化后的G250融合蛋白具有良好的免疫原性.结论 成功构建了肾癌相关抗原G250基因的原核表达载体,纯化获得了G250融合蛋白,该蛋白具有良好的抗原活性.     

小鼠FcγRⅢ原核表达、纯化及鉴定

目的: 制备纯化重组蛋白mFcγRⅢ,并鉴定其生物学活性.方法: 从克隆载体mRⅢ-T中扩增mFcγRⅢ胞外区,构建原核表达载体pETmRⅢ,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达,SDS-PAGE和Western blot对重组表达蛋白进行鉴定;表达产物通过包涵体纯化后用稀释方法复性;ELISA检测复性蛋白活性.结果: 成功构建了重组表达质粒pETmRⅢ,纯化和复性了重组蛋白mFcγRⅢ;复性的重组蛋白mFcγRⅢ具有较强的体外活性.结论: 原核重组蛋白mFcγRⅢ复性后具有较强的体外结合配体特性,为探索重组蛋白治疗自身免疫病奠定了基础.     

人类新基因CTRP4的原核表达及多克隆抗体的制备

目的:构建新基因CTRP4的原核表达载体,在大肠杆菌中表达并纯化rhCTRP4-his蛋白,制备和鉴定小鼠抗人CTRP4多克隆抗体,为进一步研究人类新基因CTRP4的生物学功能奠定基础。方法:从pcDNA3.1-myc/his(-)B-hCTRP4重组载体中通过PCR的方法扩增CTRP4基因ORF中不含信号肽的目的基因片段,将得到的片段双酶切定向插入pET-32a中,构建原核表达载体pET-32a-hCTRP4。构建好的质粒在E.coli BL21(DE3)中进行诱导、表达,通过镍亲和层析柱纯化融合蛋白,SDS-PAGE电泳分析蛋白纯度。将pcDNA3.1-myc/his(-)B-hCTRP4重组质粒和纯化好的融合蛋白依次免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体。并对抗体进行纯化、效价测定以及特异性鉴定。结果:DNA测序证实构建的pET-32a-hCTRP4重组表达载体含有hCTRP4编码序列,其序列比对分析与GenBank中公布序列一致,质粒在E.coli中表达相对分子质量(Mr)为35 000的目的蛋白,SDS-PAGE电泳分析纯度为95%以上。ELISA法检测抗体效价为1∶20 000,Westernblot、免疫荧光细胞化学和免疫组化分析显示抗体能特异性识别重组hCTRP4以及天然状态hCTRP4蛋白。结论:成功构建了hCTRP4蛋白的原核表达载体,并获得较高纯度的融合蛋白,制备了高效价、高特异性的多克隆抗体。     

CAD基因原核表达载体的构建及表达产物的活性鉴定

目的 构建pCool-GST-ICAD/CAD的表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达具有生物学活性的CAD核酸酶.方法 用PCR扩增CAD基因, 将扩增产物克隆入pCool-GST-ICAD载体中构建出pCool-GST-ICAD/CAD表达载体.经酶切和电泳鉴定正确后,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,表达产物经亲和层析、离子交换层析及凝胶过滤等方法分离纯化,最后用SDS-PAGE和DNA降解实验进行鉴定.结果 构建了pCool-GST-ICAD/CAD原核表达载体,重组载体转化后表达出毫克级水平的GST-ICAD/CAD蛋白复合体.经分离纯化后得到纯度很好的CAD-ICAD蛋白复合体,在SDS-PAGE电泳上呈现清晰的两条蛋白带.经DNA降解实验证明纯化所得的CAD蛋白具有非特异性降解DNA的核酸酶作用.结论 成功制备了具有生物学活性的CAD核酸酶,为进一步研究细胞凋亡的作用机制提供了有效的制剂.     

重组金黄色葡萄球菌肠毒素 C2 的表达及生物学活性分析

目的 克隆金黄色葡萄球菌肠毒素C2(SEC2)基因,添加亲和纯化标签进行原核表达,并对表达产物进行生物学活性分析.方法 通过PCR从pGEM-T-SEC2质粒中亚克隆得到带有编码6个组氨酸的核苷酸序列的基因片断,构建了表达质粒pET-28a-SEC2,转化至大肠杆菌BL21中诱导表达.利用亲和层析纯化rSEC2,并采用MTT法对纯化后的rSEC2和天然SEC2生物学活性进行研究和比较.结果 表达质粒pET-28a-SEC2通过测序,表明已连入正确表达目的蛋白的核苷酸序列.含有该质粒的表达菌株经IPTG诱导,产生约占菌体总蛋白40%的可溶性重组蛋白.SDS-PAGE显示,经Ni2 亲和柱纯化的目的蛋白达到了电泳纯.MTT法表明该rSEC2和天然SEC2均有显著的超抗原活性.结论 成功构建了pET-28a-SEC2表达质粒,获得了与天然SEC2有着类似超抗原活性的高纯度rSEC2,为进一步研究该蛋白的抗肿瘤活性奠定了基础.     

人IL-1β的克隆及其高效可溶性表达

目的:从人淋巴细胞中克隆白介素-1β(IL-1β)cD-NA,通过原核可溶性表达纯化,获得具有生物活性的可溶性IL-1β,为深入研究和利用IL-1β基因奠定基础.方法:从人PBMC中克隆出人成熟IL-1β基因,并插人到原核表达载体pSUMO中SUMO标签的下游,构建重组表达载体pSUMO-hIL-1β.将该载体转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达hIL-1β/SUMO融合蛋白,经Ni-NTA Agaroae纯化后,表达产物用SDS-PAGE和Western blot进行鉴定.用protease-1切去SUMO标签,用Real time-PCR鉴定其对人T细胞表达的细胞因子的影响.结果:SDS-PAGE分析表明表达产物的相对分子质量(Mr)为37 000,成熟蛋白Mr为17 000,与理论值相符.灰度扫描分析融合蛋白的表达量占菌体蛋白总量的约30%左右,主要以可溶形式存在.Western blot证实该蛋白为hIL-1β.成熟蛋白纯化产物纯度超过90%以上.通过RT-PCR检测证明其具有刺激人T细胞大量表达多种细胞因子(IL-1β,IL-4,IL-10,IL-18,IFN-γ,TGF-β,TNF-α)的活性.结论:利用大肠杆菌表达系统完全可以高效可溶性表达较高纯度的具有生物活性的hIL-1β蛋白.     

人分泌型白细胞介素-16基因的克隆及其原核表达

目的:克隆人分泌型IL-6 cDNA,构建IL-16的原核表达质粒,并观察其在大肠杆菌中的表达.方法:采用PCR技术从健康成人外周血单个核细胞(PBMC)总cDNA文库中扩增人分泌型IL-16 DNA片段;PCR产物分离纯化后,将其克隆至pUC18-T载体中,经PCR、酶切鉴定及DNA测序确证后,将该基因定向插入原核表达载体pMAL-C2,获得重组质粒pMAL-IL-16,然后将其转化至E.coli DH5α,经IPTG诱导表达,采用SDS-PAGE及Western blot法鉴定表达产物.结果:获得了编码人分泌型IL-16的cDNA,经测序证明其长度为393 bp,编码130个氨基酸;构建了IL-16原核表达载体,并应用E.coli DH5α表达,得到1个相对分子质量(Mr)约56000的IL-16重组融合蛋白,与理论大小相符,且经SDS-PAGE及Western blot法验证.表明人分泌型IL-16原核表达载体构建并表达成功.结论:本实验成功克隆了人分泌型IL-16 cDNA,构建了IL-16原核表达载体,并在大肠杆菌中获得表达,为IL-16的纯化奠定了基础.     

人白细胞介素33基因的克隆表达及其生物学活性的研究

目的:克隆人白细胞介素33(human interleukin-33,hIL-33)基因,构建高效稳定的大肠杆菌表达菌株,并对纯化的蛋白进行生物活性的初步测定.方法:采用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术从人成纤维细胞总RNA中反转录并扩增得到人的成熟肽IL-33基因;采用基因克隆技术,构建PQE30-IL33重组质粒;采用Ni2+-NTA亲和层析方法纯化目的蛋白;应用ELISA方法检测纯化蛋白诱导产生的IL-4和IL-5.结果:SDS-PAGE分析显示表达蛋白约占菌体总蛋白的25%,Western印迹法证实重组蛋白为特异性蛋白,纯化后纯度达到95%以上.表达的重组蛋白IL-33促进人外周血单个核细胞产生IL-4和IL-5,浓度分别达到(106±2.6)pg/ml和(1 220±10.4)pg/ml,而未刺激对照组的浓度只有(32.2±2.3)pg/ml和(67.3±2.5)pg/ml.结论:成功构建出hIL-33的原核表达载体,诱导产生蛋白能诱导IL-4和IL-5细胞因子的产生.     

人TLR2胞外区基因的原核表达及其抗体的制备

目的: 在原核系统中表达人Toll样受体2(TLR2)胞外区基因的融合蛋白并制备多克隆抗体.方法: 应用RT-PCR方法从人外周血单个核细胞中扩增TLR2胞外区基因, 将其克隆到表达载体pET-32a( )上构建重组原核表达质粒, 并在大肠杆菌中诱导表达, 目的融合蛋白经Ni-NTA亲和层析纯化, 用SDS-PAGE和 Western blot进行鉴定.用纯化的蛋白免疫新西兰白兔, 制备多克隆抗体, 采用Western blot对抗体进行鉴定, 并用ELISA分析抗体活性.结果: 成功构建了pET-32a( )-TLR2重组表达质粒并在大肠杆菌中进行表达, 获得了纯化重组蛋白, 重组蛋白免疫白兔后能够有效地刺激抗体产生, 并具有良好的免疫活性.结论: 成功地获得人TLR2胞外区基因的融合蛋白, 制备的多克隆抗体为进一步研究TLR2胞外区的功能和生物活性奠定基础.     

欧蓍草花粉主要过敏原Parj1的重组表达及鉴定

目的:克隆、表达和纯化欧蓍草花粉主要过敏原Par j1。方法:根据Parj1.0102在GenBank中的序列号获得其核苷酸和氨基酸序列,确定开放阅读框,采用DNAstar软件优化密码子,合成全基因,并克隆到表达载体pET-44a中,转化表达宿主大肠杆菌Rosetta,优化蛋白表达条件并进行亲和层析纯化和Western blot鉴定。结果:PCR扩增及重组质粒测序结果表明成功地构建了pET-44a+/Par j1.0102原核表达质粒。对表达菌表达条件进行优化,最终确定在30℃,IPTG浓度为1.0 mmol/L,诱导4小时时蛋白表达量最高,重组蛋白经亲和层析纯化,SDS-PAGE分析纯化产物在23 kD处有明显的条带。Western blot表明重组蛋白具有与StrepII标签抗体结合活性。结论:国内首次获得融合StrepII标签的Par j1.0102重组蛋白,为欧蓍草花粉过敏诊断及特异性免疫治疗奠定基础。     

卡介苗HSP70的表达、纯化及活性检测

目的:在大肠杆菌中表达并纯化出具有良好生物学活性的卡介苗HSP70(BCG HSP70)蛋白.方法:利用PCR技术扩增出BCG HSP70的编码基因,将其克隆到pMD18-T载体,测序分析.再将该目的基因亚克隆至pET28a表达载体,转化入大肠杆菌BL21(DE3),获得正确的阳性克隆子后,用IPTG诱导表达.纯化表达产物,SDS-PAGE及Western blot鉴定目的蛋白,并通过脾增生实验检测其生物学活性.结果:扩增的BCG HSP70基因经序列测定与GenBank公布的序列完全一致.表达产物经SDS-PAGE分析,在相对分子质量(Mr)约70 000处有表达条带.Western blot结果证实纯化产物在Mr约70 000处可见特异性条带.蛋白纯度约96.5%.脾细胞增生试验显示,该蛋白能够明显刺激鼠脾细胞增殖.结论:成功表达并纯化了具有良好生物学活性的BCG HSP70,为进一步研究BCG HSP70及BCG的功能奠定了基础.     

改造稀有密码子对rhFGF8a原核表达的影响

目的:构建重组人成纤维细胞生长因子8a(rhFGF8a)高效表达载体,提高该蛋白的表达量.方法:采用PCR技术设计引物替换rhFGF8a基因N端的稀有密码子以及稀有终止子,构建原核表达载体pET22b-mrhFGF8a,转化大肠杆菌,用异丙基β硫代半乳糖(IPTG)诱导表达,Sephacryl S-200纯化表达蛋白,MIT法检测其生物学活性.结果:表达产物经SDS-PAGE、Western blot鉴定,目的蛋白量占全菌蛋白的31%,Sephacryl S-200纯化后蛋白纯度可达97.28%,且具促进NIH3T3细胞增殖活性.结论:通过改造稀有密码子的方法有效地提高了真核基因在原核表达体系中的表达量.     

重组人IL-10融合蛋白的表达及其生物学活性测定

目的 在大肠杆菌中表达重组人白细胞介素10融合蛋白,获得有生物学活性的IL-10。方法 限制性内切酶Nco Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切目的基因IL-10,插入到同样双酶切的表达载体pET32a,构建重组载体IL-10／pET32a,测序正确后转化E.coli BL21（DE3）,不同温度、低浓度IPTG诱导工程菌表达目的蛋白,SDS-PAGE和Westem blot检测目的蛋白的表达,ELISA和MC／9细胞增殖法分别测定 IL-10的含量及生物学活性。结果 构建的表达重组载体IL-10／pET32a经酶切鉴定和序列测定表明完全正确,诱导工程菌可以表达可溶性的融合蛋白IL-10-Trx,同时也存在包含体融合蛋白,经Westem blot鉴定存在有目的蛋白IL-10,MC／9细胞增殖法测定可溶性的融合蛋白具有生物学活性。结论 成功表达了具有生物学活性的融合蛋白IL-10-Trx,有助于下游纯化和制备hIL-10基因工程药物。     

β-hCG蛋白在大肠杆菌系统的表达、纯化及活性鉴定

目的 获得β-人绒毛膜促性腺激素(β-hCG)融合蛋白β-hCG/GST并验证其抗原活性.方法 利用PCR法扩增β-hCG全长基因,将其克隆至原核表达载体pET-42a中,构建重组质粒pET-42a-β-hCG,将该重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中IPTG诱导表达,经SDS-PAGE分析,亲和层析法纯化融合蛋白,目的蛋白用Western blot法鉴定,ELISA检测纯化得到的融合蛋白的抗原活性.结果 测序结果证实成功扩增出目的基因β-hCG;酶切和测序结果证实pET-42a-β-hCG原核表达载体构建成功;转化后可以成功诱导并纯化出大小与预期一致的蛋白;Western blot法及ELISA检测证实纯化后的β-hCG/GST融合蛋白具有良好的免疫原性.结论 成功获得β-hCG/GST融合蛋白,该蛋白具有良好的免疫原性,为以β-hCG为靶位的抗肿瘤主动免疫治疗研究奠定了基础.     

小鼠白细胞介素17A的克隆、表达及活性鉴定

目的:克隆小鼠白细胞介素17A(mIL-17A)基因,构建mIL-17A原核表达质粒在E.coil Rosetta(DE3)PlysS表达,得到有活性的mIL-17A蛋白。方法:提取人IL-1β免疫的小鼠胸腺总RNA,反转录成cDNA,以此为模板,根据GenBank报道的mIL-17A序列设计引物,进行巢式PCR,得到成熟mIL-17A的编码序列并构建到pMD18-T载体中,再亚克隆至原核表达载体pHisSUMO Express中,经DNA测序鉴定后转化Rosetta感受态细胞,IPTG诱导表达,Western blot鉴定。纯化后的蛋白处理3T3-L1前体脂肪细胞,real time PCR鉴定白细胞介素6(IL-6)的表达变化。结果:DNA测序证明所克隆基因序列与GenBank报道的完全一致。成功构建了pHisSUMO Express-mIL-17A原核表达质粒以包涵体形式表达了重组mIL-17A蛋白,且Western blot证实为目的蛋白。所得蛋白上调3T3-L1细胞表达IL-6。结论:获得具有生物活性的mIL-17A蛋白,为进一步研究其蛋白特性及其生物活性奠定基础。     

人GRP78蛋白的原核表达、纯化及抗原活性鉴定

目的:构建原核表达质粒pGEX-4T-1 -GRP78,诱导表达、纯化后检测GRP78蛋白的抗原活性.方法:利用PCR方法从本实验室已构建的真核表达载体pcDNA3.1(+)上扩增GRP78基因,将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,构建重组载体pGEX-4T-1 -GRP78.转化至大肠杆菌BL21( DE3)中诱导表达,再将所表达的融合蛋白进行纯化.经SDS-PAGE分析后,将所得产物用Thrombin切割;进一步包板后用ELISA法对其抗原活性进行评价.结果:酶切和测序结果均证实GRP78原核表达载体构建正确,可诱导表达;ELISA检测显示纯化后的人GRP78抗原具有免疫原性.结论:成功构建了人GRP78基因的原核表达载体,获得了纯化的GRP78蛋白,该蛋白具有良好的抗原活性,为进一步研究以GRP78为基础的肝细胞癌的血清学检测提供了抗原.