炭疽毒素PA在E.coli中的表达、纯化及其生物活性分析

目的:构建pET-32a( )-PA重组质粒,实现融合蛋白Trx-PA在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中的表达,并获得有生物学活性的PA.方法:采用PCR的方法扩增PA的编码序列,并且与pET-32a( )载体的Trx编码区融合产生pET-32a( )-PA重组质粒,将重组质粒转化至感受态E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达pET-32a( )-PA,通过SDS-PAGE和Western印迹进行分析.利用Ni2 金属亲和层析纯化表达产物,通过梯度透析进行复性.通过蛋白酶降解和细胞毒性实验分析Trx-PA的生物学活性.结果:成功构建pET-32a( )-PA重组质粒,并纯化了Trx-PA融合蛋白.SDS-PAGE分析表明融合蛋白相对分子质量大小正确,经纯化复性后,蛋白纯度达到76%.Trx-PA在体内和体外均能被弗林蛋白酶(furin酶)降解.Trx-PA的正确降解是致死因子(lethal factor,LF)进入小鼠巨噬细胞Raw264.7内并产生细胞毒性的基础.结论:重组Trx-PA融合蛋白能在E.coli BL21(DE3)中有效表达,并表现出生物学活性.     

金黄色葡萄球菌α-溶血素的表达、纯化及中和性抗体的制备

目的：利用大肠杆菌重组表达金黄色葡萄球菌（SAU）重要的外分泌毒力因子α-溶血素（alpha hemolysin, Hla）,检测Hla蛋白对不同种属红细胞的裂解作用;制备其特异性抗体,并检测抗体的中和活性。方法以SAU NCTC-8325菌株基因组为模板,PCR扩增hla基因,构建重组表达载体pET-28a-Hla,转化大肠杆菌BL21（DE3）,利用IPTG诱导表达,通过Ni2＋柱亲和纯化获得Hla蛋白;通过红细胞裂解实验测定Hla蛋白的溶血活性。结果重组Hla蛋白以可溶形式表达,细胞裂解实验表明,纯化的Hla蛋白可以显著裂解兔红细胞,但人红细胞和羊红细胞对Hla杀伤作用不敏感。 ELISA结果表明,获得了效价较高的多克隆抗体。该抗体可以有效抑制Hla对兔红细胞的裂解作用。结论 SAU的Hla蛋白对不同种属红细胞的溶解能力不同,为探讨Hla裂解细胞的机制给予一定的提示;同时所制备的特异性抗体（ anti-Hla）可以抑制Hla的溶血作用,为深入研究Hla的致病机制奠定了基础。     

铜绿假单胞菌外毒素A基因的克隆与原核表达

为建立铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)外毒素A(Exotoxin A,ETA)的原核表达方法,采用PCR技术扩eta基因,将其插入pET-28a载体构建重组质粒pET-28a-eta,并对重组质粒进行双酶切、PCR及测序鉴定。转入BL21(DE3)中诱导表达,检测目的蛋白大小及反应原性,然后进行表达条件的优化及其表达形式检测。结果表明,所扩增eta基因大小为1917 bp,与GeneBank参比序列一致性在98.70%;蛋白分析表明,rETA大小为74 KDa,具有和天然毒素相似的反应原性。目的基因在37℃、0.6 mmol/LIPTG诱导3 h获得最佳表达。该蛋白在超声波裂解上清和包涵体中均有分布,但主要以包涵体为主。该研究为进一步开展ETA的批量纯化提供了前提条件。     

霍乱弧菌外膜蛋白W的原核表达及抗原性分析

目的在大肠杆菌中表达霍乱弧菌种特异性外膜蛋白（Omp）W,纯化后制备检测用OmpW抗体。方法采用PCR法以霍乱弧菌基因组为模板扩增ompW基因,插入表达载体pET-32a（＋）的多克隆位点,构建重组表达质粒pET-32a-ompW;重组质粒转化至大肠杆菌BL21（DE3）中,筛选阳性重组菌株,经IPTG诱导获得目的蛋白,纯化后免疫新西兰大耳白兔,制备OmpW的多克隆抗体并进行鉴定。结果扩增得到ompW基因片段,并成功构建pET-32a-ompW原核表达系统,重组蛋白OmpW以包涵体形式高效表达;制备的OmpW抗体能与天然的O1群和O139群霍乱弧菌结合。结论霍乱弧菌OmpW可由原核系统高效表达,免疫获得的抗体具有较好的效价,为进一步制备霍乱弧菌检测用抗体奠定基础。     

新型重组人源抗狂犬病毒糖蛋白单链抗体的制备及活性分析

目的：利用大肠杆菌表达新型人源抗狂犬病毒糖蛋白单链抗体ScFv,并验证其活性。方法：采用基因融合获得ScFv基因,构建重组表达质粒pET-22b（＋）-ScFv,转化大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导获得高效表达。结果：Western印迹显示目的蛋白表达正确,表达产物以包涵体形式存在,经Ni-NTA柱纯化和体外复性,获得纯度达90%的ScFv蛋白。ELISA结果显示在PBS及人血清中ScFv的结合稳定性有所提高,流式细胞术证明目的蛋白能靶向结合狂犬病毒,通过中和效价测定实验测得ScFv的中和效价为40 U/mg。结论：成功利用原核表达系统实现了对人源抗GPRV ScFv的表达,并且具有一定的中和活性。     

金黄色葡萄球菌糖肽水解酶LytM及其C端的表达、纯化与功能研究

目的利用大肠杆菌重组表达金黄色葡萄球菌（SAU）糖肽水解酶LytM及其C端185～316 aa蛋白（LytM185～316）,检测其生物学活性,并制备多克隆抗体,为检测LytM活性体的天然形式和产生机制以及研究LytM蛋白在SAU感染中的生物学意义奠定基础。方法以SAU 8325-4基因组为模板,PCR扩增lytM及其C端基因,并将其克隆入pET-28a构建重组表达载体,转化入大肠杆菌BL21（DE3）,利用IPTG诱导阳性克隆表达目的蛋白,通过亲和纯化获得目的蛋白LytM及LytM185～316,并制备LytM的多克隆抗体;用薄层层析法测定LytM以及LytM185～316的生物活性,并检测重组蛋白对SAU 8325-4菌体的裂解作用。结果成功构建了表达载体pET-28a-LytM和pET-28a-LytM185～316,获得了纯度较高的重组蛋白LytM及LytM185～316,经测定LytM不能够水解底物而LytM185～316具有较强的糖肽水解酶活性。制备了高效价的抗LytM的多克隆抗体,并证实其可以与LytM及LytM185～316特异性结合。结论只含有C端185～316 aa的重组蛋白能够水解底物,而全长的LytM不具有糖肽水解酶活性。     

梅毒螺旋体重组蛋白Tp0463的表达与抗原性鉴定

目的表达梅毒螺旋体（Tp）重组蛋白Tp0463（rTp0463）并鉴定其抗原性,为进一步探讨其在梅毒血清学诊断和免疫保护中的作用奠定基础。方法 PCR扩增Tp0463基因,构建原核表达重组体pET-28a（＋）/Tp0463,转化宿主菌诱导表达重组蛋白,Ni-NTA亲和层析法纯化蛋白,Westernblot鉴定表达产物的抗原性。结果成功构建了原核表达重组体pET-28a（＋）/Tp0463,经诱导高效表达了一分子量大约为16KDa的重组蛋白,以包涵体表达形式为主,纯化蛋白的纯度〉90%;Westernblot结果显示纯化蛋白能被梅毒患者混合血清特异性识别。结论高效表达了rTp0463,该重组抗原有良好的抗原性。     

抗Erbin特异性单克隆抗体的制备及鉴定

目的:制备抗Erbin单克隆抗体.方法:应用基因工程技术构建含Erbin PDZ序列的原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)以获得重组蛋白的表达;采用镍离子亲和层析柱纯化重组蛋白;通过质谱鉴定重组蛋白;利用纯化的重组蛋白免疫小鼠,通过细胞融合技术制备单克隆抗体.结果:构建了原核表达载体pET-28a(+)-Erbin PDZ,获得了重组蛋白在工程菌中的高效表达.通过对以包涵体形式存在的重组蛋白进行洗涤、溶解、复性和纯化,获得了纯度在90%以上的重组蛋白.经质谱鉴定确证表达的重组蛋白为Erbin PDZ.用重组蛋白免疫小鼠后,经细胞融合、筛选及鉴定,获得了高效价的单克隆抗体.讨论:该抗体可识别天然状态下的Erbin蛋白,可用于ELISA、免疫荧光和免疫沉淀实验.抗Erbin单克隆抗体的制备为研究Erbin的功能奠定了基础.     

牛蛙核糖核酸酶对体外培养的人肝癌细胞的杀伤作用

目的：利用大肠杆菌系统表达牛蛙核糖核酸酶（RC—RNase），观察其对人肝癌细胞的体外杀伤作用。方法：构建PE-q32-RC—RNase重组原核表达载体，转化人大肠杆菌BL21（DE3）plyS中并利用IPTG诱导表达。工程菌经超声碎菌、离心后，表达产物在变性条件下经Ni—NTA—agzrose亲合层析法纯化及复性，细胞毒试验检测其对体外培养的人肝癌细胞的杀伤活性。结果：经IPTG诱导后，大肠杆菌中表达的RC—RNase融合蛋白相对分子量（Mr）约为31KD。与预期大小基本相一致，主要以包涵体的形式存在。经纯化及复性后，获得纯度达到95％以上且对体外培养的人肝癌细胞具有明确杀伤活性的RC—RNase融合蛋白。结论：在大肠杆菌中表达的RC—RNase融合蛋白对体外培养的肝癌细胞具有一定的杀伤作用。     

A型肉毒毒素轻链多步纯化及其金属蛋白酶活性研究

目的：利用基因工程方法原核表达N－His标签的A型肉毒毒素轻链（ BoNT－ALC）蛋白,多步纯化获得高纯度蛋白,并对其金属蛋白酶活性进行鉴定。方法以A型肉毒毒素为模板,构建重组表达载体pET22b－ALC,转化BL21（DE3）,诱导蛋白表达,采用镍柱亲和纯化、阴离子交换以及分子筛纯化获取高纯度目的蛋白;通过体外切割特异性底物SNAP－25实验进行酶活性研究。结果与结论获得高纯度的BoNT－ALC蛋白,对金属蛋白酶活性进行了验证。该纯化方法获得的蛋白纯度高、均一性好,且具有很好的酶活性,为后续研究奠定了基础。     

类鼻疽伯克霍尔德菌Omp38基因的克隆表达及表达产物抗原性鉴定

目的：克隆表达类鼻疽伯克霍尔德菌外膜蛋白Omp38,并对重组Omp38（rOmp38）蛋白的抗原性进行鉴定。方法：应用PCR技术对类鼻疽伯克霍尔德菌Omp38基因进行特异性扩增,将扩增产物克隆入表达载体pET-28a（＋）。重组表达载体经鉴定后,对重组蛋白进行诱导表达纯化,利用Western印迹对重组蛋白的抗原性进行鉴定。结果与结论：构建了pET-28a/Omp38重组表达载体,Omp38基因得到高效表达,Western印迹显示rOmp38蛋白具有较好的抗原性。     

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。     

人心肌肌钙蛋白I第2和第4个密码子同义突变对其在大肠埃希菌中表达的影响

目的 对人心肌肌钙蛋白I（cTnI）基因实行定点突变并进行原核表达，观察此突变对cTnI表达量的影响。方法 利用RT-PCR方法从人心肌细胞的总RNA中克隆出编码人心肌肌钙蛋白I的cDNA片段，设计引物将其第2和第4个密码子突变后插入原核表达载体形成重组体，并导人宿主菌BL21（DE3）中，经IPTG诱导表达，Ni-NTA树脂纯化后行Western blot鉴定，观察突变对cTnI表达的影响。结果 突变后的cTnI基因与对照组相比在大肠埃希菌中得到高效表达，经纯化可获得电泳单点纯的cTnI蛋白。结论 成功克隆了cTnI基因，所设计的同义突变可促进cTnI在大肠埃希菌中的高效表达。     

hClock-(35-47)的表达、纯化及其功能的检验

目的 构建hClock-(35-47)的表达质粒,进行诱导表达,纯化,在体外初步鉴定其跨膜功能.方法 合成hClock-(35-47)全长DNA序列,重组入pET-32a表达载体中,测序鉴定后转化入大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株,构建好重组体的表达菌株.IPTG诱导并优化表达后,以NTA-Ni亲合层析进行分离纯化,及SDS-PAGE和Western bloting鉴定.纯化鉴定后的hClock-(35-47)用FITC标记,以一定的浓度孵育体外培养的血管内皮细胞(ECV-304),荧光显微镜下观察其穿膜活性.结果 成功构建了hClock-(35-47)的表达载体,插入片断为51 bp,表达产物相对分子质量约为21 kD,经Western bloting 鉴定,与抗His-Tag抗体有特异性反应, 与培养的ECV-304孵化,显示具有穿膜功能.结论 原核表达的hClock-(35-47)仍然保留其穿膜功能,为进一步研究提供基础.     

小鼠附睾分泌蛋白Spink12的原核表达与纯化

目的原核表达带有His标签的小鼠附睾蛋白Spink12,对表达产物进行鉴定和纯化,以研究Spink12的免疫避孕效果。方法提取小鼠附睾组织总RNA,RT-PCR扩增不含信号肽的Spink12蛋白编码序列,以NdeⅠ和EcoRⅠ酶切后,将其连入原核表达载体pET28(a);经酶切和测序鉴定正确的重组质粒pET28(a)-Spink12,转化大肠埃希菌BL21感受态细胞。融合蛋白经IPTG诱导表达,产物经SDS-PAGE电泳和Western blotting免疫印迹鉴定。用Ni-NTA在非变性条件下利用不同的咪唑梯度浓度纯化融合蛋白6×His-Spink12。结果酶切和测序结果显示成功构建出原核表达载体pET28(a)-Spink12。重组质粒转化大肠埃希菌BL21并经IPTG诱导,SDS-PAGE电泳显示表达出约9kD的融合蛋白6×His-Spink12,与理论分子量相符。融合蛋白的表达量占菌体蛋白总量的23.5%。用抗His单克隆抗体进行Western blotting免疫印迹鉴定,检测到同样大小的条带。经纯化获得较高纯度的融合蛋白6×His-Spink12,纯度达91.1%。结论成功表达并纯化了融合蛋白6×...     

结核分枝杆菌Rv3873抗原表位预测及其蛋白片段抗原性研究

目的对结核分枝杆菌Rv3873进行生物信息学分析及抗原表位预测,原核表达Rv3873基因21～235位氨基酸蛋白片段,命名为Rv387321～235重组蛋白,初步分析其抗原性。方法 PCR扩增结核分枝杆菌Rv3873 21～235位氨基酸的基因片段,构建其原核表达载体,转化大肠杆菌BL21（DE3）,获得重组蛋白并纯化;采用酶联免疫吸附试验（ELISA）对Rv387321～235重组蛋白进行抗原性检测。结果具有优势抗原表位的Rv3873蛋白片段在大肠杆菌中高效表达;ELISA结果显示,Rv387321～235重组蛋白在结核病检测中的敏感性为28%,特异性94.6%。结论生物信息学预测Rv3873基因抗原表位,为寻找有价值的抗原靶点提供了参考;具有优势抗原表位的重组蛋白片段在结核病诊断中具有潜在应用价值,可作为联合诊断的备选抗原之一。     

重组人乙酰肝素酶在大肠杆菌中的表达、纯化

目的：表达纯化重组的人乙酰肝素酶（heparanase,HPA）。方法：以表达乙酰肝素酶全长质粒pcDNA3.1-HPA为模板,扩增不包括信号肽的乙酰肝素酶片段,将其插入pET-28a（＋）载体,转化到大肠杆菌BL21（plysS,DE3）中,在起始诱导菌密度、诱导温度、诱导时间、诱导剂浓度4个方面对诱导条件进行了优化,实现了重组人乙酰肝素酶的可溶性表达。采用HisTrapTMcrude亲和层析对目的蛋白进行了初步纯化。结果：得到了初步纯化的HPA蛋白,Western印迹证实表达产物可被乙酰肝素酶抗体和His标签抗体识别,证明表达产物具有乙酰肝素酶的免疫学特性。结论：表达纯化的人HPA蛋白为特异性单抗的制备和鉴定提供了实验材料。