痘苗病毒增强子样序列的筛选及应用研究

目的从痘苗病毒基因组中筛选原核增强子样序列，构建携带原核增强子样序列的表达载体，探讨其对干扰素基因表达的影响。方法采用氯霉素乙酰转移酶基因（cat）作为报告基因，从痘苗病毒基因组中筛选具有原核增强子样活性的序列，构建携带增强子样序列VV1的表达载体，表达干扰素基因和检测干扰素活性。结果从痘苗病毒天坛株DNA基因组中筛选出18个在大肠埃希菌中具有增强活性的序列，从中筛选到两个原核增强子样序列VV1和VV16，VV1正反向分别可使lacZ基因活性提高10．9倍和3．8倍，VV16正反向分别可使lacZ基因活性提高9．0倍和4．1倍；证实它们的增强活性体现在转录水平；用痘苗病毒增强子样序列VV1构建的表达载体，其表达的IFN—a2b型干扰素比原表达载体活性高2．6倍。结论从痘苗病毒天坛株DNA基因组中筛选到2个原核增强子样序列一携带有痘苗病毒增强子样序列的表达载体可提高干扰素基因的表达水平。     

在翻译水平上提高人干扰素α1基因的原核表达

目的　根据翻译起始调控的定量理论及利用翻译增强子序列 ,提高人干扰素α1型变种IFN α1C基因的原核表达。方法　采用“步移式”聚合酶链反应 (PCR) ,对IFN α1C基因 5′端核苷酸序列进行三种不同程度的碱基突变 ,使IFN α1C在pBV2 2 0载体中形成的翻译起始区域 (TIR)的二级结构自由能 (△G)逐渐降低 ,同时 ,采用PCR技术 ,将翻译增强子cDNA序列引入pBV2 2 0中的SD序列上游 ,构建一种新型载体pBVE。结果　三种IFN α1C改造基因的表达量均有所提高 ,而且随△G从原有的 - 5 0 2 4 1.6J mol降至 - 2 2 190 .0J mol(绝对值 ,下同 ) ,其表达量有逐渐升高趋势 ,最高可达 2 .4 3×10 8U L ,约为IFN α1C母体的 13倍。选用IFN α1C及其三种改造基因为报导基因 ,结果显示以pBVE为载体的抗病毒活性比在pBV2 2 0中增强了 2～ 5倍。结论　含有翻译增强子的pBVE为一种新型原核高效表达载体。翻译调控的定量关系理论 ,可有效地运用于提高IFN α1C基因在大肠埃希菌中的表达。     

程序死亡蛋白1基因的克隆及原核表达

目的 克隆人程序死亡蛋白(PD-1)基因并构建PD-1蛋白的原核表达质粒,在大肠埃希菌中进行表达.方法 用RT-PCR的方法从慢性乙肝患者外周血淋巴细胞总RNA中逆转录得到PD-1基因的cDNA,构建PD-1基因的原核表达质粒,在大肠埃希菌BL21(DE3)中进行表达并纯化.用SDS-PAGE、DNA测序、氨基酸测序等方法对表达蛋白进行鉴定.结果 克隆到PD-1基因编码区全长序列cDNA,经DNA测序与已报道的序列同源性达99.8%.构建得到PD-1的原核表达质粒,并在大肠埃希菌中表达,纯化获得纯度较高的PD-1蛋白.氨基酸测序证明表达蛋白的正确性.结论 成功克隆人PD-1基因,在大肠埃希菌中获得表达,得到纯化的PD-1蛋白,为进一步研究PD-1蛋白的功能及应用打下基础.     

丙型肝炎病毒非结构区NS3基因在大肠埃希菌中的可诱导性表达

目的 构建丙型肝炎病毒（HCV）NS3基因的原核细胞表达载体。实现在大肠埃希菌中的可诱导性表达。方法 应用聚合酶链反应（PCR）技术，以美国HCV-H株全长cDNA质粒为模板，扩增获得NS3基因片段，克隆到原核表达载体pET-30C( )中，构建原核表达载体pET-NS3，转化BL21（DE3）宿主菌，以IPTG诱导，获得NS3蛋白的可诱导性表达，以HCVNS3的单链可变区抗体（ScFv)证实表达的NS3蛋白的特异性，结果 以HCVNS3基因序列特异性引物，PCR扩增获得1893bp的NS3DNA征段，插入pET-30C( )表达载体，转化BL21（DE3）受体菌，经培养，IPTG诱导，获得了重组HCVNS3蛋白的表达，以HCVNS3的ScFv证实了表达的重组蛋白HCVNS3的特异性。结论 以大肠埃希菌表达了HCVNS3的重组蛋白质。     

人外周血CD8＋T细胞Runx3的基因克隆及其原核表达

目的:克隆人Runx3基因全长编码区的cDNA,进行鉴定和测序分析,并利用载体pQE30在大肠埃希菌(M15)原核表达人Runx3基因全长序列,为从转录水平探讨Runx3基因与免疫相关性疾病以及肿瘤发生发展的关系奠定基础.方法:MACS分离外周CD8+T细胞;采用RT-PCR方法从人外周血CD8+T细胞获得Runx3基因的cDNA,并连接pMD19-T载体导入大肠埃希菌DH5α,选择阳性克隆,应用M13 F/R通用引物进行双向反应测序,以作序列鉴定.利用PCR技术从克隆载体pMD19-T/Runx3获得人Runx3的全长编码序列,亚克隆至原核表达载体pQE30,形成重组表达质粒pQE30/Runx3;酶切鉴定挑选阳性重组质粒转化大肠埃希菌M15,测序鉴定后经IPTG 30%诱导4 h,SDS-PAGE电泳判断以包涵体形式存在的带有His标签的融合蛋白并进行Western blot鉴定.结果:扩增获得的Runx3基因CDS区全长1 248 bp,编码415个氨基酸残基,与GenBank中发表的序列完全一致.成功构建了原核表达载体pQE30/Runx3,并在工程菌M15中获得大量表达.结论:获得了人Runx3基因的克隆,并成功原核表达和制备出人Runx3融合蛋白.     

新型重组人IFN-λ2的高效表达、纯化与抗病毒活性研究

目的在大肠埃希菌中高效表达重组人干扰素λ2(rhIFNλ2),并对其抗病毒活性进行初步研究。方法根据大肠埃希菌的偏爱密码子人工设计合成人干扰素λ2(hIFNλ2)的高表达基因,将其克隆到原核表达载体pBV220,在大肠埃希菌中进行表达,表达产物经变性、复性、阳离子交换层析及分子筛层析纯化,测定其抗病毒活性、种属特异性及抗HBV活性。结果在大肠埃希菌表达的目的蛋白占细胞总蛋白量的15%左右,纯化后的纯度达到90%以上,在WISH细胞上抗VSV活性约为1.5×106IU/mg。与rhIFNα2b比较,表达产物在非灵长类细胞上的抗病毒活性较在灵长类细胞上弱,目的蛋白在HepG2.2.15细胞上表现有与rhIFNα2b相似的抗HBV活性。结论hIFNλ2可以在大肠埃希菌内实现高效表达,表达产物具有抗病毒活性,有与rhIFNα2b相似的抗HBV活性,本型IFN有较严格的种属特异性。     

家蝇幼虫抗菌肽Attacin基因的克隆表达及抑菌生物学活性

目的克隆家蝇幼虫Attacin抗菌肽基因,构建原核融合表达载体,建立Attacin体内抗菌活性检测系统,优化表达和纯化Attacin目的蛋白,并初步研究其抗菌生物学功能。方法以pUCm-T/Attacin重组质粒为模板,设计特异性引物,PCR扩增Attacin编码区序列,分别克隆至原核表达载体pET30a( )和pGEX-4T-1,构建原核重组质粒,转化大肠埃希菌,表达重组Attacin蛋白,并在大肠埃希菌中体内检测Attacin的抗菌活性。利用亲和层析柱纯化重组融合蛋白Attacin,SDS-PAGE进行纯度分析,琼脂糖平板抑菌试验鉴定其生物活性。结果pET30a(a )/Attacin和pGEX-4T-1/Attacin重组质粒分别转化大肠埃希菌后,以IPTG诱导表达,与未诱导对照相比,含有重组质粒的宿主菌生长受到抑制,从pET30a( )/Attacin重组质粒的表达宿主菌中未能获得His-Attacin融合蛋白,而从pGEX-4T-1/Attacin重组质粒转化菌种获得GST-Attacin融合蛋白。SDS-PAGE分析表明Attacin重组蛋白分子量与预期结果一致,琼脂糖平板抑菌试验显示重组Attacin具有抗菌活性。结论Attacin基因在原核系统中成功表达,并且纯化后具有抑菌活性,为下一步研究Attacin的生物学功能及其应用开发奠定了基础。     

重组人BMP-2的基因克隆及原核表达

目的 构建重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)的原核表达质粒并在大肠埃希菌中诱导表达.方法 采用RT-PCR法,从骨髓细胞总RNA中扩增获得人BMP-2成熟肽cDNA,将其克隆入表达载体pBV220,构建BMP-2的重组原核表达质粒.重组质粒经酶切和测序鉴定后,在大肠埃希菌中诱导表达目的蛋白,表达产物采用Western印迹和ELISA进行鉴定.结果 测序表明,重组基因序列与人BMP-2成熟肽基因完全一致.Western印迹和ELISA检测显示,表达产物的相对分子量(Mr)与预期结果相符,与相应抗体有结合活性.结论 获得了人BMP-2成熟肽的编码基因,并构建了含有该基因的重组质粒pBV220/BMP-2,在大肠埃希菌中可高效表达人BMP-2.     

MRSA耐药相关TG-TPase嵌合基因的原核表达与纯化

目的 设计、构建耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus,MRSA)耐药相关TGTPase嵌合基因,进行原核表达、纯化探索,为进一步利用其酶学活性建立抑制剂筛选系统奠定基础.方法 通过引物设计,从盐平板法筛选的MRSA菌株中分别克隆PBP2的TG基因片段和PBP2a的TP片段,分别克隆入T载体,对阳性重组子进行酶切/再连接,构建TG-TPase嵌合基因,经核苷酸测序鉴定正确的嵌合基因再亚克隆到pET22b,构建表达载体,转化Rosetta(DE3)plysS,用LPTG进行诱导表达,并对表达的蛋白进行SDS-PAGE、质谱和Westem blotting鉴定.小量发酵重组菌,对嵌合基因表达产物进行初步纯化.结果 从13株临床分离的金葡菌中筛选出2株高耐药性MRSA菌株,用PCR法从中成功地克隆到青霉素结合蛋白PBP2的TG片段和PBP2a的TP片段,构建了TG-TPase嵌合基因及其原核表达载体,并在大肠埃希菌中表达,产量达菌体总蛋白的43%.融合蛋白纯化分析表明,嵌合蛋白以包涵体形式存在,在变性条件下经Ni-NTA亲和柱纯化,纯度达90%以上.结论 成功设计并构建了耐药性金葡菌TG-TPase嵌合基因及其重组表达工程菌,为进一步利用其酶学活性进行抗耐药性金葡菌抑制剂的筛选奠定基础.     

Ⅱ型志贺毒素单克隆抗体可变区基因克隆及单链抗体的表达和功能鉴定

目的 从分泌抗肠出血性大肠埃希菌Ⅱ型志贺毒素中和单克隆抗体杂交瘤细胞株S2C4中克隆抗体可变区基因,构建单链抗体(ScFv),进行原核表达,并对其功能进行鉴定.方法 从杂交瘤细胞株S2C4中提取总RNA,逆转录成cDNA.在cDNA3'-OH末端添加poly-G.PCR扩增包括5'非翻译区和信号肽序列在内的抗体重、轻链可变区基因VH和VL,PCR产物装入T-A载体测序.根据测序结果,设计引物分别扩增VH和VL编码区,再通过重叠PCR,在VH和VL编码区基因之间引入连接链,构建ScFv基因,并克隆到表达载体pComb3xSS中.重组载体导入E.coli Top10F'进行表达,重组蛋白经纯化后,分别用ELISA和动物保护性实验鉴定其生物学活性.结果 VH和VL编码区基因全长分别为396 bp和378 bp,ScFv基因能在大肠埃希菌中高效表达,表达产物的分子量为34 000,用NiSO4亲和层析柱成功纯化.功能性实验表明纯化的重组蛋白可以与Stx2毒素有效结合,能保护动物抵御毒素分子的攻击.结论 成功地克隆S2C4单抗可变区基因,并构建、表达其单链抗体ScFv,为下一步进行该抗体人源化奠定实验基础.     

Mapping of the coat protein gene of cauliflower mosaic virus by its expression in a prokaryotic system

Polypeptides recognized by antisera to cauliflower mosaic virus (CaMV) coat protein were found in lysates of Escherichia coli cells that carry the complete CaMV genome on plasmid vectors. Synthesis of this cross-reacting material in E. coli was detected when the complete CaMV DNA sequence was present at either of two sites and in either orientation at one site of the cloning vector, suggesting prokaryotic promoter activity for some sequence within the viral DNA. Using an immunosorbent assay to screen subclones containing various segments of the CaMV genome, open reading region IV alone was found to be sufficient for synthesis of the antigen, thereby mapping the coat protein gene to this region.     

Molecular cloning and physical mapping of the genome of fish lymphocystis disease virus

A defined and complete gene library of the fish lymphocystis disease virus (FLDV) genome was established. FLDV DNA was cleaved with EcoRI, BamHI, EcoRI/BamHI and EcoRI/HindIII and the resulting fragments were inserted into the corresponding sites of the pACYC184 or pAT153 plasmid vectors using T4 DNA ligase. Since FLDV DNA is highly methylated at CpG sequences (Darai et al., 1983; Wagner et al., 1985), an Escherichia coli GC-3 strain was required to amplify the recombinant plasmids harboring the FLDV DNA fragments. Bacterial colonies harboring recombinant plasmids were selected. All cloned fragments were individually identified by digestion of the recombinant plasmid DNA with different restriction enzymes and screened by hybridization of recombinant plasmid DNA to viral DNA. This analysis revealed that sequences representing 100% of the viral genome were cloned. Using these recombinant plasmids, the physical maps of the genome were constructed for BamHI, EcoRI, BestEII, and PstI restriction endonucleases. Although the FLDV genome is linear, due to circular permutation the restriction maps are circular.     

Expression of the F glycoprotein gene from human respiratory syncytial virus in Escherichia coli: mapping of a fusion inhibiting epitope.

A cDNA copy of the gene encoding the entire amino acid sequence of the fusion (F) protein of human respiratory syncytial virus (strain A2) was inserted into a bacterial expression vector containing the lambda PR promoter. Upon heat induction, Escherichia coli cells harboring the vector produced a 45-kDa peptide which reacted with rabbit polyclonal antiserum to the native F protein. Expression of the F gene resulted in severe inhibition of bacterial growth, which was overcome by deletion of the DNA sequences encoding the F signal peptide. The region of the F protein which reacted with a virus-neutralizing and fusion-inhibiting monoclonal antibody was probed by expressing cDNA fragments encoding different protein domains in E. coli and testing antibody reactivity by Western blot analysis. Analysis of six fragments yielded an overlapping antibody-reactive region between amino acids 253 and 298. Analysis of reactivity with a cassette of synthetic peptides confirmed that the virus-neutralizing epitope mapped between residues 289 and 298 defined by the amino acid sequence M-S-I-I-K-E-E-V-L-A.     

小鼠次级淋巴组织趋化因子的原核表达及纯化

背景：次级淋巴组织趋化因子(secondary lymphoid-tissue chemokine,SLC/CCL21)是近年来发现的,具有免疫调节作用及抗肿瘤活性。 目的：构建小鼠次级淋巴组织趋化因子原核表达载体,并在大肠杆菌中高效表达重组蛋白。 方法：取C57BL/6小鼠淋巴结细胞,体外用Poly(I:C)刺激后提取RNA并反转录,以此cDNA为模板,通过PCR技术扩增出CCL21成熟蛋白编码序列。克隆入原核表达载体pBEn-SBP-SET1a,构建融合表达载体pBEn-CCL21。将表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷诱导后TRICINE-SDS-PAGE电泳分析和鉴定重组蛋白的表达。CCL21融合蛋白经链霉亲和柱层析纯化。 结果与结论：实验成功构建了CCL21基因的原核表达载体pBEn-CCL21,并获得相应的融合蛋白。结果显示CCL21可在大肠杆菌中高效表达,经链霉亲和柱层析纯化即可获得CCL21重组目的蛋白。     

血管生成抑制因子arresten基因原核表达载体的构建及其在大肠杆菌中的表达

目的:构建血管生成抑制因子arresten基因的原核表达载体, 并在大肠杆菌中进行表达。方法:利用聚合酶链式反应(PCR), 由我们构建的重组质粒pGEM-Arr中扩增出arresten基因;采用基因重组技术, 将该基因定向克隆于原核表达载体pRSET中, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 用IPTG诱导表达, 并对表达产物行SDS-PAGE分析。结果:酶切鉴定和DNA测序证实arresten基因正确地插入表达载体中。重组arresten在大肠杆菌中获得高效表达, 其分子量约为26kD, 表达量约占菌体总蛋白量的30%。结论:Arresten基因原核表达载体的成功构建和重组arresten蛋白在大肠杆菌中的高效表达, 为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

一株A和B亚群禽白血病病毒特异性单克隆抗体的制备及其特性

目的:制备A和B亚群禽白血病病毒(Avian leukosis virus,ALV)特异性单克隆抗体。方法:用ALV-A-SDAU09C1株的env-gp85基因的PCR产物构建重组表达性质粒pET32a-SDAU09C1-gp85,经IPTG诱导后,表达分子量为53 kD的ALV-A囊膜gp85蛋白与GST的融合蛋白,将表达产物免疫BALB/c小鼠,取其脾脏细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行融合,筛选杂交瘤细胞株。结果:获得了1株(A6D1株)能与A和B亚群ALV发生反应但不与J亚群ALV反应的杂交瘤细胞株。Western blot试验结果表明,单克隆抗体识别的A和B亚群ALV囊膜糖蛋白的分子量为53 kD。在IFA中,这株单克隆抗体可以与所试验的3株ALV-A和1株ALV-B毒株反应,而与4株ALV-J亚群的毒株不反应。结论:A6D1株单克隆抗体可以用于A和B亚群ALV感染的诊断和流行病学调查,弥补了目前只有J亚群ALV特异性单克隆抗体可用的不足。     

人PD-L2基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的 克隆人PD-L2基因并构建PD-L2胞外区的原核表达载体，在大肠杆菌中进行表达。方法 以RT-PCR方法从活化的人外周血单个核细胞总RNA中克隆PD-L2基因的cDNA，构建PD-L2胞外区的原核表达载体，在大肠杆菌BL21(ED3)中进行表达并鉴定。结果 克隆到PD-L2基因cDNA编码区全长序列，经DNA测序证明其与已报道的序列一致。进而构建了PD-L2胞外区的原核表达载体，并在大肠杆菌表达，免疫印迹分析表明在IPTG诱导后表达PD-L2胞外区蛋白，相对分子质量Mr为22000，与理论值大小相符。结论 成功克隆PD-L2基因，其胞外区蛋白在大肠杆菌中获得表达，为进一步研究PD-L2功能提供了条件。     

恶性疟原虫信号肽肽酶原核表达载体的构建及融合表达蛋白的鉴定

目的构建恶性疟原虫PfSPP基因pMAL-p2x的原核表达载体,并鉴定表达,为其功能研究奠定基础。方法体外培养恶性疟原虫（3D7株和FCR3株）,提取虫体总RNA,进行反转录后,采用RT-PCR扩增PfSPP的全编码区基因,将其克隆入原核表达载体pMAL-p2x,PCR、双酶切鉴定重组质粒,并进行序列测定,将测序正确的重组质粒转化入大肠杆菌进行表达获得MBP-PfSPP融合蛋白,采用Western blotting对表达产物进行鉴定。结果成功构建pMAL-PfSPP,转化菌经诱导表达出分子量约为77 000Mr的MBP-PfSPP融合蛋白,抗MBP多克隆抗体可特异性地识别表达的融合蛋白。结论成功表达具有多个跨膜结构的膜蛋白PfSPP,从而为深入研究PfSPP的酶活性及生物学功能奠定基础。