人乳头瘤病毒16型E7基因原核表达载体的构建及表达

目的: 构建人乳头瘤病毒16型 (HPV-16) E7基因原核表达载体,观察目的基因的蛋白表达。方法:人工合成HPV16 E7基因核苷酸序列,利用特异性引物通过聚合酶链反应扩增HPV16 E7基因,并克隆至pGEX-4T1原核表达载体,构建重组表达载体pGEX-4T1-HPV16-E7。 将其转化到工程菌Rosetta后,经IPTG诱导表达,进行E7-GST融合蛋白的SDS-PAGE分析和Ni2+-NTA亲和层析纯化。结果: E7基因PCR扩增产物和重组表达质粒的双酶切产物经琼脂糖
凝胶电泳,均可见300 bp的目的基因条带。表达的重组蛋白经SDS-PAGE电泳和纯化后,在相对分子质量约36 000处有特异性表达带,与预期相符。结论: 在原核系统中含E7基因的重组质粒可有效表达E7-GST融合蛋白。     

迁移侵袭抑制蛋白MIIP的GST融合蛋白表达及生物学活性鉴定

目的构建人MIIP蛋白与谷胱甘肽转移酶(GST)重组的融合蛋白原核表达载体并进行表达及生物学活性鉴定。方法 RT-PCR扩增得到人MIIP基因全长编码序列,采用重组DNA技术将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,构建获得重组原核表达载体pGEX-4T-1-MIIP,经酶切鉴定及测序验证完全正确后,将其转化至大肠杆菌BL21细胞中,用异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导表达,经纯化获得目的蛋白,用Western blot鉴定所得融合蛋白。结果构建了pGEX-4T-1-MIIP原核表达载体,在大肠杆菌中表达获得了GST-MIIP融合蛋白,经Glutathione Agarose纯化和Western blot检测,证实所得GST-MIIP融合蛋白具有生物学活性。结论成功获得了有生物学活性的GST-MIIP融合蛋白。     

多肽:N-乙酰氨基半乳糖转移酶2的原核表达、纯化及酶活检测

目的：以人类多肽：N-乙酰氨基半乳糖转移酶2（ppGalNAc-12）为研究对象，利用载体pGEX-5X-3在大肠杆菌（E．Coli）BL21中原核表达其编码序列，并对表达产物进行纯化、复性及酶活检测。方法：首先利用PCR技术从克隆载体pDONR201-T2得到ppGalNAc-T2全长编码序列，将其亚克隆至原核表达载体pGEX-5X-3，形成重组表达质粒pGEX-5X-3／T2。重组质粒转化大肠杆菌DH5α，测序鉴定后转化BL21，异丙基硫代半乳糖（IPTG）诱导后，表达产物为主要以包涵体形式存在的融合蛋白。对其复性后用谷胱甘肽-琼脂糖（Glutathione-Sepharose）4B亲和层析柱进行纯化。然后根据ppGalNAc-T2的催化功能，设计底物，建立酶促反应体系，利用高效液相色谱（HPLC）进行酶活分析。结果：成功构建了原核表达重组载体pGEX-5X-3／T2，通过蛋白质电泳检测到分子量约为90 kD的融合蛋白的表达，利用亲和层析得到纯化的酶蛋白，并经Western印迹得以验证。反应后体系上柱洗脱后出现酶促反应的产物洗脱峰。结论：成功构建了重组表达载体pGEX-5X-3／T2，ppGalNAc-T2伞长编码序列被成功表达、纯化及复性，检测到具有酶活性。     

GST-hPBD融合蛋白的克隆、表达及活化Rac1蛋白的分析

目的:制备GST-hPBD融合蛋白,探讨活化的Rac1在血管内皮细胞中的表达. 方法:采用RT-PCR方法克隆与活化Rac1相结合的hPBD基因片段,构建pGEX-2T/hPBD原核表达载体,并纯化GST-hPBD融合蛋白;应用pull down测定血管内皮细胞中活化Rac1的蛋白表达. 结果:基因测序证实原核表达载体pGEX-2T/hPBD序列正确,并在大肠杆菌中高效表达,纯化得到纯度约75% GST-hPBD融合蛋白,其Mr为36 000;进一步分析证实血管内皮细胞可表达活化的Rac1蛋白. 结论:成功构建了人pGEX-2T/hPBD原核表达载体,纯化了GST-hPBD融合蛋白,并检测到血管内皮细胞中活化Rac1蛋白的表达.     

剪接因子SRp55原核表达质粒的构建和表达

目的:本研究通过扩增剪接因子SR蛋白家族的SRp55基因,构建GST融合蛋白原核表达质粒pGEX-2T/SRp55,并在大肠杆菌中诱导表达并进行纯化。方法:用PCR法扩增SRp55基因,将扩增产物和载体pGEX-2T进行双酶切后回收,连接载体和目的片段,获得重组质粒。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)。在大肠杆菌BL21(DE3)中通过IPTG进行诱导表达,然后用谷胱甘肽-琼脂糖球珠,亲和纯化得到纯的GST-SRp55融合蛋白。结果:SRp55基因以正确的阅读框架插入pGEX-2T。IPTG诱导大肠杆菌BL21(DE3)表达,随诱导时间的增加蛋白表达量增高,4h以后接近最高表达量。通过亲和纯化得到分子量在60kD左右的蛋白,经蛋白印迹分析证实为GST-SRp55融合蛋白。结论:成功地构建了GST融合蛋白原核表达质粒pGEX-2T/SRp55,并获得GST-SRp55融合蛋白,为进一步研究tau蛋白可变剪接机制提供了必要的基础。     

结核分枝杆菌RD1区PPE68/GST融合蛋白表达质粒的构建及表达

目的:构建结核分枝杆菌PPE68/GST融合蛋白表达质粒,并在大肠杆菌JM109中诱导表达. 方法: 利用PCR技术从结核杆菌H37Rv中扩增Rv3873基因,并将其定向克隆pGEX-4T-1中,构建重组表达质粒pGEX-4T-1-Rv3873并转化E.coli JM109,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达.采用GST蛋白纯化试剂盒进行重组融合蛋白纯化,SDS-PAGE和Western Blot鉴定重组表达产物. 结果:成功构建原核表达质粒pGEX-4T-1-Rv3873并表达出约Mr 63 000大小的PPE68/GST融合蛋白,占总菌体的40%. Western Blot检测该融合蛋白能和结核患者多价抗血清发生反应. 结论:成功地构建了原核表达质粒pGEX-4T-1-Rv3873,并在大肠杆菌得到表达.     

鼠源性甲状旁腺激素相关蛋白1~84片段的制备及其促进骨形成的作用

目的:构建并表达鼠源甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroid hormone related protein,PTHrP)1～84片段的载体,并检测其在促进骨形成中的作用。方法:应用RT-PCR方法体外扩增mPTHrP1～84基因,经测序后重组入原核表达载体pGEX-2TK,将构建正确的pGEX-2TK/mPTHrP1～84原核表达载体转化E.coliBL21,IPTG诱导表达。表达产物经蛋白纯化及活性鉴定,通过细胞学实验确定纯化的重组PTHrP片段在促进骨形成中的作用。结果:构建的重组表达载体pGEX-2TK/mPTHrP1～84诱导表达产物以可溶性的形式存在;纯化的mPTHrP1～84可促进小鼠的间充质干细胞向成骨方向增殖和分化。结论:构建、表达的mPTHrP1～84片段可促进骨形成。     

人源胸腺素α原和白介素2融合蛋白的基因克隆与原核表达

目的克隆人胸腺素α原/白介素2融合基因,构建其原核表达载体并在大肠杆菌系统中有效表达。方法采用RT-PCR方法,从人白血病细胞和人T淋巴细胞中分别扩增得到胸腺素α原/白介素2基因,利用基因重组技术将融合基因片段重组于pET42a原核表达载体上,构建成pET42a-PI。经酶切、测序鉴定后,将重组质粒转化大肠杆菌Rosseta,IPTG诱导蛋白表达。表达产物经离子交换和分子筛纯化后进行Western blot分析,通过人外周血单核细胞玫瑰花结实验对融合蛋白进行了初步的活性测定。结果凝胶电泳显示PCR产物的长度约750 bp,测序结果表明,扩增片段与预期序列一致。重组菌在IPTG诱导下表达相对分子质量为28 kDa的蛋白,纯化后的融合蛋白能提高人外周血单核细胞玫瑰花结形成率,表明具有一定活性。结论成功克隆和构建了人胸腺素α原/白介素2融合基因的原核表达载体,并在原核表达系统中得到有效表达。     

重组原核表达载体pGEX-4T-1-MAGE-1的构建及表达

目的:构建人肿瘤相关抗原MAGE-1基因原核表达载体.方法:从人肝细胞性肝癌组织中提取总RNA,RT-PCR扩增出MAGE-1基因.酶切鉴定后,将其插入pGEM-T载体,再克隆至原核表达载体pGEX-4T-1中,构建重组表达质粒pGEX-4T-1-MAGE-1.将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),经1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导4 h,SDS-PAGE及凝胶密度扫描分析目的蛋白的表达情况.结果:RT-PCR扩增出长度为927 bp的MAGE-1基因.重组表达质粒pGEX-4T-1-MAGE-1转化大肠杆菌BL21(DE3)后经诱导表达,目的蛋白约57 000,占菌体总蛋白的23%.结论:成功构建出重组原核表达载体pGEX-4T-1-MAGE-1,该载体在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达.     

人MMP-11原核表达载体pGEX-5X-3/MMP-11的构建及其融合蛋白的表达和纯化

目的构建表达人基质金属蛋白酶-11(MMP-11)N-端肽段的重组原核表达载体pGEX-5X-3/MMP-11,获得人源性MMP-11融合蛋白。方法应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)从正常人子宫内膜组织扩增目的基因片段,利用体外基因重组技术将目的基因片段连接到原核表达载体pGEX-5X-3上构成重组的原核表达载体pGEX-5X-3/MMP-11,并通过酶切和测序进行鉴定。将重组质粒转化入大肠杆菌DH5α后挑选阳性克隆,用异丙基硫代半乳糖苷诱导其融合蛋白的表达并进行纯化。结果RT-PCR获得预期大小的特异性DNA片段,经双酶切鉴定及测序证实已将人基质金属蛋白酶-11N-端肽段的cDNA片段正确插入原核表达载体中。融合表达产物经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,证实相对分子量大小为4550。结论成功构建了表达人MMP-11N-端肽段的重组原核表达载体pGEX-5X-3/MMP-11,获得相对分子量为4550的GST-MMP-11融合蛋白,为进一步制备抗人MMP-11抗体及其在临床中进一步推广应用于恶性肿瘤的快速诊断及临床疗效的评价奠定了基础。     

人源抗菌肽LL-37衍生物GLL-37抗菌活性研究

目的:对人源抗菌肽LL-37的特定氨基酸残基进行替换,获得衍生抗菌肽GLL-37,以增强其抗蛋白酶解能力和抗菌活性。方法:肽LL-37和GLL-37均由化学合成。采用微量稀释法测定它们对6种革兰氏阴性和阳性菌的最低抑菌浓度,以及在不同NaCl浓度下,它们对大肠埃希菌ATCC 25922的最低抑菌浓度。将LL-37和GLL-37与弹性蛋白酶共孵育后,通过对共孵育产物进行蛋白聚丙烯凝胶电泳和抗菌活性测定,研究它们抗弹性蛋白酶水解的能力。结果:GLL-37较LL-37对弹性蛋白酶的水解作用更具抵抗力。在高浓度NaCl下,GLL-37也较LL-37具有更强的抗菌活性。结论:通过对LL-37氨基酸序列中特定氨基酸残基的替换,可增强其抗菌活性及抗弹性蛋白酶水解能力,获得的衍生肽GLL-37具有很高的研究开发价值。     

重组抗菌肽 S-thanatin 的表达纯化及不同MIC鉴定方法对其结果的影响

目的:获得重组抗菌肽S-thanatin (Ts) 在大肠杆菌的可溶性表达及分离纯化方法,通过不同方法鉴定Ts的最低抑菌浓度(MIC),揭示不同方法对结果的影响. 方法:利用基因重组手段构建表达质粒pET32a-Ts,转化大肠杆菌BL21(DE3),可溶性表达Ts融合蛋白,利用镍柱亲和层析纯化出融合蛋白,透析以后经凝血酶酶切,再通过葡聚糖凝胶G-50纯化除去融合伴侣TRX,最后冻干精制得到Ts冻干粉.利用玻璃管的常量肉汤稀释法、聚苯乙烯和聚丙烯96孔板的微量肉汤稀释法和MH琼脂打孔法测定阳离子肽Ts的抑菌活性.结果:Ts 在大肠杆菌中成功可溶性表达并获得85%以上纯度的目的蛋白.不同测定方法显示,Ts对同一菌株具有不同的MIC,以常量肉汤稀释法和聚丙烯96孔板的微量肉汤稀释法测定的多肽抑菌活性效果最佳.结论:Ts在工程菌BL21(DE3)中得到高表达,纯化出后具有较高的抑菌生物活性.不同方法测定出差异化MIC表明,阳离子肽Ts的抑菌活性易受实验材料材质影响.     

重组溶葡萄球菌蛋白的原核表达、纯化及生物学活性研究

目的 原核表达重组溶葡萄球菌蛋白并检测其杀菌效力.方法 在成熟溶葡萄球菌蛋白编码序列的基础上,设计重组序列,采用PCR技术扩增,克隆至大肠埃希菌表达载体,IPTG诱导表达,用微量稀释法研究其对金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)的杀菌效果.结果 目的DNA片段克隆至表达载体后经测序鉴定正确,在大肠埃希菌中获得高效表达,经免疫印迹鉴定重组蛋白表达正确.重组溶葡萄球菌蛋白对金葡菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)均小于传统抗生素.结论 成功表达重组溶葡萄球菌蛋白,其对金葡菌有强大的杀菌效力.     

Soluble expression of active human β-defensin-3 in Escherichia coli and its effects on the growth of host cells

Background Human β-defensin-3 （HBD3） is an epithelial peptide that has been demonstrated to have a salt-insensitive broad spectrum of potent antimicrobial activity. Expressing antimicrobial peptides in Escherichia coil （E. colt） is very difficult for it can result in death of the bacterial host cells. Our aim was to establish a prokaryotic system expressing soluble HBD3 protein and demonstrate the antimicrobial activity of the expressed protein. We then studied whether the host cells would activate the suicide pathways. Methods We first cloned the complementary DNA coding for the mature chain of HBD3, inserted it into the vector PGEX-KG then transformed E. coil BL21 （DE3） with the appropriate recombinant plasmid. After induction with 0.5 mmol/L isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside （IPTG） the transformed E. cofiproduced a recombinant glutathione S-transferase and HBD3 （GST-HBD3） fusion protein. The fusion protein was treated with thrombin to produce pure HBD3 protein then the antimicrobial activity of HBD3 was evaluated in a liquid microdilution assay. Results The fusion protein GST-HBD3 was efficiently cleaved by thrombin and yielded HBD3 that had anti-staphylococcus aureus activity with a minimal inhibitory concentration level of 12.5 μg/ml. The E. coil strain expressing the recombinant protein did not grow slower than the empty vector strain. Conclusion Active HBD3 in E. coil by expressing the recombinant protein GST-HBD3 could be produced, and suicide did not occur in the E. coli strain expressing the recombinant protein.     

表皮生长因子受体蛋白酪氨酸激酶的表达、纯化及活性测定

目的:采用原核表达体系对表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)受体型酪氨酸激酶(recep-tor tyrosine kinase,RTK)进行体外表达、纯化及活性鉴定.方法:以包含EGFR cDNA的pRK5质粒为模板,PCR选择扩增编码EGFR-RTK的cDNA片段,插入pQE30质粒后转染大肠杆菌M15.IPTG诱导表达融合蛋白,包涵体蛋白经复性后亲和层析法纯化,ELISA方法测定蛋白活性.结果:成功地将933 bp的EGFR-RTK cDNA片段插入载体pQE30中,构建了表达载体pQE30-RTK.经诱导在原核表达系统中以包涵体形式高效表达了相对分子质量为37 000的EGFR-RTK融合蛋白,表达量约占菌体总蛋白的65.2%.复性、纯化后的EGFR-RTK蛋白经ELISA检测,结果发现随着加入蛋白量的增加,酶促反应产物磷酸化酪氨酸的量也逐渐增加,两者具有线性关系.结论:本实验成功地利用原核表达系统表达了具有生物学活性的EGFR-RTK,较传统的昆虫细胞表达系统更为简便、经济.     

SARS相关冠状病毒S1融合蛋白的原核表达与纯化

目的：克隆严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(SARS-CoV)S1蛋白编码DNA，构建原核表达质粒pGEX-5T／S1，并诱导表达谷胱甘肽巯基转移酶融合蛋白。方法：采用PCR方法扩增合成S1片段，并克隆入载体中，经双酶切鉴定和测序后把S1序列定向插入原核表达载体pGEX-5T的多克隆位点，转化大肠杆菌K802，将纯化后的融合蛋白用于SARS—CoV抗体阳性血清的检测。结果：GST—S1融合蛋白以可溶形式表达，纯化后的蛋白用ELISA法检测，结果与对照相符。结论：成功诱导原核表达并纬化出融合蛋白S1，为将其应用于SARS—CoV的特异性检测和亚单位疫苗研究奠定了基础。     

肿瘤归巢肽-近红外荧光蛋白融合蛋白的制备及其荧光特性

目的 构建肿瘤归巢肽（THPs）-近红外荧光蛋白（NIRFP）miRFP670- LyP1融合蛋白的原核表达载体,纯化融合蛋白,研究融合蛋白的近红外荧光特性。 方法 采用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和Not Ⅰ对pmiRFP670-N1质粒和pET-28a质粒进行双酶切,构建pET-miRFP670原核表达载体,通过点突变引入LyP-1的DNA序列,构建重组表达载体pET-miRFP670-LyP1;将测序正确的重组表达载体转化至大肠杆菌BL21细胞中,SDS-PAGE电泳法检测不同温度（16 ℃和37 ℃）、不同异丙基硫代半乳糖苷浓度（0.1、0.5和1.0 mmol·L^－1）诱导下融合蛋白原核表达量;采用Ni-NTA树脂亲和纯化融合蛋白,检测miRFP670-LyP1蛋白原核表达量;采用荧光显微镜观察乳腺癌4T1细胞中miRFP670-LyP1融合蛋白的细胞内吞形态表现。 结果 检测到长度约为5 343和973 bp的DNA条带,与pET-28a载体及miRFP670基因片段大小相符。DNA测序,LyP1序列成功插入至pET-miRFP670表达载体中。在16 ℃时miRFP670-LyP1融合蛋白的可溶性蛋白表达量较37 ℃时更高。采用Ni-NTA树脂纯化得到了高纯度的miRFP670-LyP1融合蛋白。荧光成像,miRFP670-LyP1融合蛋白可被乳腺癌4T1细胞高效内吞。 结论 成功构建了pET-miRFP670-LyP1原核表达载体,融合蛋白在低温（16 ℃）较常温（37 ℃）诱导的可溶性蛋白表达量更高,亲和层析得到了高纯度的融合蛋白,融合蛋白被乳腺癌4T1细胞高效内吞并显示出近红外荧光。     

重组非洲爪蟾和小鼠血管内皮细胞生长因子的原核表达、纯化及鉴定

目的构建非洲爪蟾和小鼠血管内皮细胞生长因子重组表达载体，进行蛋白质原核表达，并对表达产物进行分离、纯化和鉴定。方法首先通过限制性核酸内切酶酶切及连接反应，构建非洲爪蟾和小鼠血管内皮细胞生长因子的原核表达载体pET—xVEGF和pET—mVEGF。筛选的重组质粒经酶切和DNA序列测定等证实正确性后，再转染感受态大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTG诱导蛋白质表达。表达产物经Ni—NTA亲合层析及肠激酶特异性酶切进行分离纯化，最后用SDS—PAGE和蛋白免疫印迹法进行鉴定。结果限制性核酸内切酶酶切和DNA序列测定等显示目的基因片段和阅读框架正确无误，表明非洲爪蟾和小鼠血管内皮细胞生长因子的原核表达载体pET—xVEGF和pET—mVEGF、构建成功。重组蛋白质在大肠杆菌中获得稳定表达，分离纯化的表达产物xVEGF和mVEGF的纯度达到95％以上，其相对分子质量与预期值一致。抗小鼠VEGF抗体可特异性识别xVEGF和mVEGF。结论重组非洲爪蟾和小鼠血管内皮细胞生长因子的原核表达、分离纯化及鉴定成功，为进一步研究异种VEGF蛋白质疫苗抗小鼠肿瘤模型奠定了基础。     

小鼠β防御素3在大肠杆菌中的融合表达及其抗菌作用的初步研究

目的构建小鼠β防御素3（mouse βdefensin3,mBD3）基因的原核表达载体pET-32a（＋）／mBD3,诱导mBD3融合蛋白在大肠杆菌中的表达,并融合蛋白的抗菌活性。方法运用PCR技术从质粒pcDNA3．1（＋）／mBD3中扩增mBD3基因片段,将该片段插入pET-32a（＋）原核表达载体,并对构建的重组质粒进行PCR、酶切和测序鉴定。将鉴定正确的质粒转化大肠杆菌表达菌株Rosetta-gami（2）,用畀丙基-D硫代半乳糖苷（IPTG）诱导融合蛋白的表达。采用SDS-PAGE和WesternBlot鉴定融合蛋白。通过镍亲和层析获得纯化的融合蛋白,用微量液体稀释法测定融合蛋白鼠B防御素3（fmBD3）的抗菌活性。结果mBD3的原核表达载体PET-32a（＋）／mBD3构建成功,在大肠杆菌中表达出fmBD3并提取获得纯化的融合蛋白。fmBD3对单细胞真菌具有较好的抑制和杀灭作用,可抑制革兰阳性菌的生长,而对革兰阴性菌元作用。结论构建的原核表达载体在大肠杆菌中成功表达fmBD3,该融合蛋白显示出较强的杀真菌作用和一定的抗细菌作用,为进一步研究鼠防御素的抗微生物活性奠定了实验基础。