东亚钳蝎BmK αIV基因的克隆、可溶性表达与纯化

目的通过pSYPU-1b原核表达载体表达东亚钳蝎BmKαIV并纯化。方法利用PCR技术从蝎尾cDNA中扩增BmKαIV基因,构建表达载体pSYPU-1b-rBmKαIV。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)后用IPTG诱导表达。通过金属离子螯合亲和色谱和阳离子交换柱色谱法对重组蛋白进行分离纯化。结果成功克隆BmKαIV基因,SDS-PAGE显示重组蛋白以可溶性形式表达,通过两步色谱方法获得了含量质量分数为95%以上的样品。结论 BmKαIV通过pSYPU-1b载体实现可溶性表达并被纯化。     

蝎镇痛抗肿瘤缬精甘肽的两个氨基酸残基对镇痛活性的影响

目的研究蝎镇痛抗肿瘤缬精甘肽(analgesic-antitumor peptide,AGAP)中2个氨基酸残基对其镇痛活性的影响。方法利用已构建成功的2个突变体W38G和R58D,采用金属离子螯合亲和层析和阳离子交换层析方法对突变体蛋白进行纯化。采用小鼠醋酸扭体法测定两个突变体的镇痛活性。结果在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了可溶性表达。采用金属离子螯合层析和阳离子交换层析方法获得了电泳纯样品。突变体W38G镇痛活性与未突变重组蛋白(recombinant analgesic-antitumor peptide from Buthus martensii Karschr,BmK AGAP)相同,突变体R58D镇痛活性降低。结论突变体与rBmK AGAP相比镇痛活性发生变化,说明所选取的突变位点对蝎镇痛抗肿瘤缬精甘肽的镇痛活性具有一定的调节作用。     

心肌肌钙蛋白Ⅰ的融合表达和分离纯化

目的研究人心肌肌钙蛋白(cTnⅠ)在大肠杆菌中稳定高效的融合表达和分离纯化,以满足临床诊断的需要。方法人cTnⅠDNA序列由pdf 5-cTnⅠ质粒经PCR亚克隆而得,然后将其插入pET32a(+)载体,构建成pET32a(+)-cTnⅠ表达质粒,以大肠杆菌BL21(DE3)为表达菌,在IPTG诱导下进行表达。结果硫氧还蛋白(TrxA)-cTnⅠ融合蛋白得到高效表达,并经金属螯合亲和色谱一步纯化得到目的蛋白质。试剂盒检测结果表明该重组蛋白质具有cTnⅠ免疫原活性。结论构建了pET32a(+)-cTnⅠ重组质粒,并在大肠杆菌中获得高效表达,为建立急性心肌梗死早期诊断试剂奠定了基础。     

镇痛活性肽VRD突变体(S54A)的构建与表达以及对活性的影响

目的研究54位丝氨酸对镇痛活性肽(analgesic peptide,AGP)VRD生物活性的影响。方法利用一步聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR),用Ala替代镇痛活性肽VRD第54位的Ser,从而构建突变体S54A。采用本实验室构建的pSYPU作为表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)中表达重组蛋白。通过金属离子螯合亲和柱色谱和阳离子交换柱色谱方法对重组蛋白进行分离纯化。小鼠扭体法测定重组蛋白的镇痛活性。结果重组蛋白主要以可溶性形式存在,通过两步色谱方法获得了电泳纯样品。突变体S54A的镇痛活性明显低于AGP-VRD(P<0.05)。结论镇痛活性肽VRD中54位丝氨酸与其镇痛活性密切相关。     

镇痛抗肿瘤缬精甘肽BmK AGAP的两对二硫键C16-C36和C22-C46对镇痛活性的影响

目的研究二硫键C16-C36和C22-C46对镇痛抗肿瘤缬精甘肽BmK AGAP镇痛活性的影响。方法使用本实验室已构建成功的2个二硫键双突变体(C16S,C36S)和(C22S,C46S),在大肠杆菌中诱导表达,通过金属离子螯合亲和层析和阳离子交换层析方法对突变体蛋白分离纯化,采用小鼠醋酸扭体法测定2个突变体的镇痛活性,圆二色谱分析BmK AGAP和2个二硫键突变体的二级结构变化差异,利用生物信息学的方法模建BmK AGAP的三维空间结构。结果 a.目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了可溶性表达;b.采用金属离子螯合亲和层析和阳离子交换层析方法获得了电泳纯样品;c.2个双突变体(C16S,C36S)和(C22S,C46S)的镇痛活性与阳性对照组rBmKAGAP比较均下调,具有显著性差异。结论二硫键C16-C36和C22-C46在保持和调节BmK AGAP的镇痛生物活性方面具有重要作用。     

乳糖诱导瑞替普酶在大肠杆菌中的可溶性表达

目的构建瑞替普酶(rPA)大肠杆菌基因工程菌,优化乳糖诱导表达条件,并获得活性重组蛋白。方法通过PCR扩增得到rPA编码基因,将该基因片段克隆到载体pET40b中,转化E.coli BL21。优化确定乳糖诱导浓度、时间、温度等参数,将诱导表达后获得的菌体细胞通过超声破碎裂解后利用镍柱亲和色谱进行分离纯化,重组目的蛋白经Xa因子切割去除DsbC融合标签后释放获得rPA产物,最后利用纤维蛋白平板法对其溶栓活性进行检测。结果 rPA重组质粒构建成功,利用终浓度30 mmol/L的乳糖于30℃诱导5 h可以获得很好的表达效果,重组蛋白的表达量、可溶性及酶活与IPTG诱导产物基本接近;经纯化后的rPA目的蛋白可表现出明显的溶栓活性。结论本研究为进一步利用大肠杆菌系统表达生产高活性重组rPA提供了一定的参考依据。     

蝎镇痛活性肽AS的一个二硫键对镇痛活性的影响

目的研究蝎镇痛活性肽AS中二硫键C12-C62对其生物活性的影响。方法利用一步聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)分别用Ser替代蝎镇痛活性肽AS中第12位、第62位及第12位和第62位的Cys,从而构建其3个突变体。采用金属离子螯合亲和层析方法对表达突变体蛋白进行纯化。采用小鼠扭体法测定3个突变体的镇痛活性。结果构建了3个突变体质粒,在BL21(DE3)中实现了可溶性表达。采用金属离子螯合层析方法获得了电泳纯样品。其镇痛活性明显低于Bmk AS(P<0.01)。结论3个突变体与rBmK AS镇痛活性有明显差异,二硫键C12-C62与蝎毒镇痛活性密切相关。     

海蛇丝氨酸蛋白酶Harobin的原核表达及其活性测定

本文利用原核系统表达海蛇丝氨酸蛋白酶Harobin,并纯化和鉴定其活性。首先PCR法从模板分别扩增SUMO以及Harobin基因,再重叠PCR方法获得SUMO-Harobin融合基因,经NdeI、BamHI双酶切后,连入pET3C质粒,构建pET3C-SUMO/Harobin重组质粒。重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导菌体表达,收集菌体分析发现大部分目的蛋白为包涵体。将获得的包涵体经尿素变性,用Ni-NTA亲和层析后,梯度透析复性融合蛋白。复性好的蛋白用Benzamidin Sepharose亲和层析纯化,得到高纯度的融合蛋白。进一步采用降解纤维蛋白原法测定融合蛋白活性。结果成功构建了pET3C-SUMO/Harobin重组载体,融合蛋白Harobin在原核系统中是以包涵体的形式存在。融合蛋白经过变性复性,并结合两步纯化法获得了90%纯度的融合蛋白;经过测定纤维蛋白原降解能力,显示融合蛋白具有降解纤维蛋白原的活性。     

重组人TNF-α在大肠杆菌中的表达、纯化及生物学活性研究

构建有利于人肿瘤坏死因子α(TNF-α)大量表达及有效纯化的原核表达载体,并在大肠杆菌中诱导表达。通过密码子优化构建表达质粒pET28-TNF,并将其转化入大肠杆菌,对表达条件进行优化后进行大量表达并通过两轮镍柱亲和纯化获得高纯度重组人TNF-α(rhTNF-α)蛋白。应用Western blot和细胞测活分别检测重组人TNF-α蛋白的抗原性和细胞毒活性。成功构建了重组人TNF-α原核表达载体,并通过表达纯化获得了纯度>95%,具有生物活性(LD50<10 ng/mL)的rhTNF-α蛋白。     

人丙氨酸氨基转移酶基因(ALT1)的克隆、表达、纯化及酶活性的鉴定

目的克隆、表达、纯化重组人丙氨酸氨基转移酶(ALT1),并测定该酶活性,为建立特异性的ALT分型检测方法奠定基础。方法通过RT-PCR从肝癌细胞中扩增丙氨酸氨基转移酶(ALT1)基因,并将其克隆至pET-28 a表达载体中。重组表达质粒pET28 a-ALT1,转化大肠杆菌BL21,经1.0mmol.L-1IPTG诱导,表达可溶性重组融合蛋白,通过硫酸铵沉淀、镍离子柱亲和色谱及QHP柱色谱3步纯化,并检测融合蛋白活性。结果经过表达条件的优化增加了可溶性蛋白的表达,纯化后目的蛋白纯度达到85%,经测定重组蛋白具有很高的丙氨酸氨基转移酶活性(200 U.mg-1)。结论通过基因克隆及大肠杆菌表达,能得到活性较高的丙氨酸氨基转移酶蛋白。