甘露糖化hLYZ/eGFP融合蛋白的表达纯化及巨噬细胞定位

目的利用毕赤酵母表达蛋白具有高甘露糖修饰的特性,在毕赤酵母中表达甘露糖化修饰的人溶菌酶（human lysozyme,hLYZ）;进而利用巨噬细胞（macrophage,MR）表面的甘露糖受体（mannose receptor,MR）将甘露糖化的人溶菌酶内吞入胞,为研究可入巨噬细胞杀灭其胞内感染菌的人溶菌酶提供基础。方法为使人溶菌酶可以在酵母中产生N-甘露糖化修饰,在人溶菌酶的C端设计2个N-糖基化位点;通过在其C端融合增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,eGFP）,观察人溶菌酶在巨噬细胞RAW264.7中的亚细胞定位;同时在其C端引入了His标签便于融合蛋白的纯化。毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP与RAW264.7共孵育,借助激光共聚焦显微镜观察该融合蛋白能否进入RAW264.7;通过巨噬细胞甘露糖受体（macrophage mannose receptor,MMR）的竞争性配体甘露聚糖（mannan）的阻断实验,检测甘露糖化的人溶菌酶是否通过MMR介导内吞。结果毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP融合蛋白是相对分子质量（Mr）为（66～97）×103的弥散条带,肽N-糖苷酶F（PNGaseF）酶切后,该融合蛋白变为Mr均一的条带,与非糖基化hLYZ/eGFP融合蛋白的理论Mr一致。该融合蛋白与RAW264.7共孵育后,可见细胞质中存在eGFP的绿色荧光,而加入甘露聚糖可以抑制这一现象发生。结论毕赤酵母表达的hLYZ/eGFP融合蛋白为高甘露糖型糖基修饰蛋白,该蛋白可以通过MMR介导内吞进入巨噬细胞。     

特异性靶向巨噬细胞表达PR39的重组腺病毒抗胞内菌感染能力检测

目的 检测巨噬细胞靶向表达PR39的重组腺病毒Ad-SP/PR39在抗胞内菌方面的作用.方法 重组腺病毒Ad-SP/PR39经CsCl密度梯度离心纯化,用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白GPF的表达并检测重组腺病毒的滴度.Ad-SP/PR39感染小鼠巨噬细胞RAW264.7、人结肠癌细胞株Lovo、人肝癌细胞株HepG2、人乳腺癌细胞株ZR-75-30和非洲绿猴肾细胞株COS-7后,经RT-PCR和免疫细胞化学检测PR39的靶向表达特异性.将含Ad-SP/PR39的RAW264.7细胞裂解液作用于减毒结核分枝杆菌(BCG),检测其体外杀灭结核杆菌BCG的能力.另取RAW264.7细胞,吞噬BCG后,加入Ad-SP/PR39感染该细胞并检测细胞内活菌量,以观察其细胞内杀菌作用.结果 经纯化后的重组腺病毒滴度可达5×1011efu/ml,能够有效感染小鼠巨噬细胞RAW264.7等多种细胞株.RT-PCR及免疫细胞化学技术检测各株细胞转录水平表达情况显示小鼠巨噬细胞RAW264.7能高效表达抗菌肽PR39,而其他细胞株几乎没有表达.与感染对照腺病毒Ad-C的RAW264.7细胞相比,转染Ad-SP/PR39的细胞显示出了更强的抗菌活性[BCG活菌数分别为(8.5±1.4)×106、(6.9±1.8)×106cfu/ml, P<0.05)],且能有效吞噬并杀灭胞内菌.结论 本课题组构建的重组腺病毒能够靶向巨噬细胞表达抗菌肽PR39基因,发挥抗胞内菌作用,为抗菌肽在胞内菌感染治疗中的应用开辟了新思路.     

Tim-3通过Nrf2/COX-2通路抑制巨噬细胞抗李斯特菌的机制研究

目的 探讨T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域分子-3(Tim-3)在李斯特菌(Listeria)感染中通过核因子相关因子2(Nrf2)/环氧化酶2(COX-2)通路对巨噬细胞的影响及可能机制.方法 提取Tim-3转基因小鼠和野生小鼠腹腔巨噬细胞,利用RT-PCR检测COX-2的表达;Tim-3融合蛋白阻断RAW264.7巨...     

鼠伤寒沙门菌对巨噬细胞内过氧化物酶体与诱导型一氧化氮合酶结合的诱导作用

目的 探讨鼠伤寒沙门菌感染早期巨噬细胞内过氧化物酶体及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的作用.方法用pTassC-GFP质粒转染鼠巨噬细胞RAW 264.7,以观察标记了绿色荧光蛋白的靶向沙门菌分泌的SpiC蛋白(TassC)在胞内的存在形式.用pDsRed2-Perxi和pTassC-GFP质粒共转染RAW 264.7...     

人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-免疫球蛋白G1 Fc融合蛋白在糖基工程化毕赤酵母中的表达

目的在糖基工程化毕赤酵母中表达人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-免疫球蛋白G1 Fc融合蛋白（tumor necrosis factor receptor-immunoglobulin G1 Fc fusion,TNFR-Fc）,考察糖基工程化过程对其活性的影响。方法将编码TNFR-Fc的cDNA序列插入毕赤酵母表达载体pPIC6αA中,构建重组表达质粒pPIC6-TF。用表达质粒转染N-糖基化工程改造的毕赤酵母菌株GSB,在含有杀稻瘟菌素的YPD平板上进行筛选。然后再使用HRP标记的羊抗人IgG在醋酸-硝酸纤维素双层膜上进行斑点印迹（dot-blot）筛选。选择表达量较高的工程菌株TNFR-Fc/GSB57进行高密度培养,通过Protein A亲和层析从发酵上清中纯化融合蛋白,利用鼠L929细胞对融合蛋白的抗TNFα活性进行分析。结果通过筛选获得了表达人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-Fc融合蛋白的表达菌株,纯化后的TNFR-Fc融合蛋白拮抗TNFα的EC50高于野生型毕赤酵母表达产物,而低于哺乳动物细胞的表达产物。结论糖基化改造改善了人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-Fc融合蛋白的抗TNFα活性,但必须进行进一步的改造才可能获得与哺乳动物细胞表达产物相似的活性。     

EBOV三聚体糖蛋白在新型糖基工程酵母中的表达与纯化

目的 用新型糖基工程酵母表达并纯化得到具有类似哺乳动物细胞糖基化修饰的埃博拉病毒三聚体糖蛋白(EBOV-GP),为其亚单位疫苗研究提供基础.方法 人工合成EBOV-GP基因,将编码全长EBOV-GP基因和编码缺失黏蛋白样域(MLD)与穿膜区的EBOV-GPΔMLDΔTM基因分别克隆到pPICZ-αA载体上,电转化糖基工程酵母,与在HEK-293T细胞中表达的EBOV-GP进行比较,利用PNGaseF和EndoH酶切分析其糖基化修饰,利用亲和层析与离子交换层析纯化目的蛋白,蛋白质N端测序分析其在蛋白翻译修饰过程中是否正确切除了信号肽,同时利用凝胶柱分析是否能形成三聚体结构.结果 PNGaseF酶切结果显示,用糖基工程酵母和HEK-293T细胞表达的EBOV-GP糖蛋白相对分子质量大小与N-糖基化程度均一致,EndoH酶切显示EBOV-GPΔMLDΔTM的N-糖基化修饰是非高甘露糖形式的复杂型糖基化修饰;经三步纯化得到的目的蛋白,N端测序显示为GP蛋白成熟肽序列,其自身信号肽被正确切除;凝胶柱分析显示纯化得到的目的蛋白以三聚体形式存在.结论 用糖基工程酵母表达制备了具有复杂型糖基化修饰的EBOV-GP.     

回转模拟失重下RAW264.7巨噬细胞环状RNAs差异表达分析

目的探索回转模拟失重对RAW264.7巨噬细胞环状RNA(circRNA)表达谱的影响。方法RAW264.7细胞分为对照组(Con)和回转模拟失重组(Clino),Clino组以细胞回转器回转培养72h。采用Arraystar环状RNA芯片检测两组巨噬细胞circRNAs表达谱变化,筛选部分差异表达circRNAs,以qRT-PCR技术进行验证。结果与对照组相比,回转模拟失重组有60个circRNAs表达发生显著变化(差异倍数log2FC1.5或-1.5,P0.05),其中上调34个,下调26个。qRT-PCR结果显示,circR003780,circR015248,circR015947及circR011728差异表达情况与芯片结果一致,差异具有统计学意义。结论回转模拟失重可改变RAW264.7巨噬细胞内circRNAs的表达模式,差异表达circRNAs可能通过调控巨噬细胞基本生理功能参与航天飞行导致的免疫功能改变。     

IL-6对M1型巨噬细胞向肿瘤相关M2型巨噬细胞转化过程的诱导作用

目的 共培养小鼠M1型巨噬细胞RAW 264.7与乳腺癌细胞4T1,观察白介素6(IL-6)在 M1型巨噬细胞向肿瘤相关M2型巨噬细胞转化过程中的作用.方法 实验共分为以下3组:A组(4T1细胞),B组(RAW 264.7细胞),C组(RAW264.7与4T1以1:4比例混合培养).流式细胞技术检测M2型巨噬细胞比例,随后加入IL-6特异性抑制剂激活素A(ACTA,25μg/ml)或重组IL-6(rIL-6,10μg/ml)后再行检测.RT-PCR检测M1、M2型巨噬细胞功能相关细胞因子及IL-6、IL-6Rα的mRNA表达量.ELISA法检测3组细胞上清中IL-6的含量,随后改变两种细胞的混合比例后再行检测.结果 RAW264.7和4T1细胞共培养后,M2型巨噬细胞比例显著增加,添加ACTA后该比例显著下降,而添加rIL-6后该比例增加.与B组比较,C组的M2型巨噬细胞相关细胞因子(CCL22、CCL2、YM1、PDGF-c、HIMP、MMP-9、IL-10)mRNA表达水平明显增高,M1型巨噬细胞相关因子(IL-12、IL-15、IL-18)mRNA表达水平明显降低.IL-6 mRNA在A组呈微量表达,在B组元表达,在C组表达明显增高,而IL-6Ra mRNA在3组中均呈高表达.与A、B组比较,C组细胞上清液中IL-6含量明显增加(P均<0.05);以不同比例将两种细胞混合后发现RAW264.7细胞数量的改变显著影响了共培养细胞上清中IL-6的水平.结论 将4T1和RAW264.7细胞共培养后,前者能促进后者分泌IL-6,并诱导其向肿瘤相关M2型巨噬细胞转化.IL-6在转化过程中发挥重要作用,阻断其作用可以遏制转化.     

PSRC1与ANXA2相互作用减缓动脉粥样硬化进展的作用机制

目的 探讨脯氨酸/丝氨酸丰富的卷曲螺旋蛋白1(PSRC1)与膜联蛋白A2(ANXA2)相互作用减缓动脉粥样硬化进展的可能机制.方法 为检测与PSRC1结合的蛋白,将RAW264.7巨噬细胞分为Ad-GFP+ox-LDL组与Ad-PSRC1+ox-LDL组,采用非标记定量蛋白质组学方法检测与PSRC1结合的蛋白表达水平;...     

LPS及TGF-β对巨噬细胞中Tim-3表达的影响及其机制的初步探索

目的 探讨促炎因子脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和抑炎因子转化生长因子-β(transforming growth factor-beta,TGF-β)对巨噬细胞中T细胞免疫球蛋白黏蛋白-3(T-cell immunoglobulin and mucin domain-containing protein3,Tim-3)表达的影响,并初步探索其影响机制.方法 使用LPS和TGF-β分别刺激小鼠源巨噬细胞系RAW264.7、人源巨噬细胞系U937,在基因水平和蛋白水平分别检测巨噬细胞中Tim-3的表达情况,同时观察巨噬细胞中金属蛋白酶ADAM10/17在基因水平的变化.结果 LPS可抑制巨噬细胞中Tim-3在基因和蛋白水平的表达,而TGF-β作用相反.LPS促进巨噬细胞中ADAM10/17在基因水平的表达,TGF-β作用正相反.结论 炎症微环境中促炎介质LPS和抑炎介质TGF-β分别抑制和促进巨噬细胞中Tim-3的表达,同时,金属蛋白酶ADAM10/17可能参与LPS、TGF-β对巨噬细胞中Tim-3在蛋白水平表达的调控.     

人GDNF-TAT真核表达载体的构建及其在毕赤酵母中的表达

目的：在毕赤酵母中表达带有TAT多肽的人胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotro-phic factor,GDNF）,为探讨GDNF-TAT用于帕金森病的治疗奠定基础。方法：用密码子优化法合成人GDNF基因序列连在pPICZαA,用PCR方法分别在上游引入TAT位点与XbaⅠ酶切位点,下游设计扩增pPICZαA上的α-因子序列。然后插入pPICZαA载体中,转化大肠杆菌TOP10,筛选阳性克隆,对其进行PCR和双酶切并测序鉴定,构建GDNF-TAT在毕赤酵母表达质粒pPICZαA-GDNF-TAT。电击转化毕赤酵母GS115,对阳性克隆进行诱导表达后经SDS-PAGE和Western印迹鉴定目的蛋白。结果：双酶切pPICZαA-GDNF-TAT后,琼脂糖电泳可分别见到大小约为3.1kb和432bp片段,表明目的片段已插入载体中,经序列测定其含有完整的GDNF-TAT基因片段,Western印迹结果显示含有pPICZαA-GDNF-TAT的毕赤酵母GS115能分泌表达GDNF-TAT。结论：成功构建了毕赤酵母表达载体pPICZαA-GDNF-TAT,并能在毕赤酵母GS115中分泌表达GDNF-TAT。     

毕赤酵母表达重组人凝血酶原2及活性分析

目的：通过毕赤酵母（Pichia pastoris）表达制备重组人凝血酶原2（prothrombin-2）,并利用锯鳞蝰（Echis carinatus）凝血酶原激活剂ecarin将其活化为凝血酶,分析凝血酶的活性。方法根据GenBank公布的人凝血酶原2和ecarin的cDNA序列,设计并优化合成凝血酶原2和ecarin基因。将凝血酶原2基因构建至表达载体pPICZαA中,转化并筛选重组凝血酶原2的糖基工程酵母菌,诱导工程酵母分泌表达凝血酶原2,培养上清中的目的蛋白经两步阳离子层析纯化制备,并利用酶切N-糖链和肽指纹图谱分析鉴定目的蛋白。将ecarin基因构建到表达载体pcDNA3．1（＋）,瞬转HEK 293T细胞,收集培养上清。将HEK 293T工程细胞培养上清与纯化的凝血酶原2反应,利用凝血酶发色底物S-2238,测反应产物的酶促活性;利用血浆纤维蛋白原测反应产物的血凝时间、分析血凝活性。结果酵母表达凝血酶原2的培养上清经纯化获得37×103的目的蛋白,去除N-糖链的蛋白相对分子质量降为35×103,与凝血酶原2理论分子量一致。经肽指纹图谱鉴定,纯化得到的蛋白为凝血酶原2。制备的凝血酶原2经HEK 293T细胞表达ecarin的培养上清处理后,可催化S-2238解离产生黄色的对硝基苯胺（pNA）,且pNA产生的光密度值随着处理的凝血酶原2的增加而升高;经ecarin处理的凝血酶原2能促进血浆凝结,与凝血酶试剂的血凝时间接近,且血凝时间随着处理的凝血酶原2的量减少而延长。结论利用毕赤酵母制备了重组人凝血酶原2,被ecarin活化为具有活性的凝血酶,有望替代从血浆中提取的凝血酶原,用于战伤救治和临床研究。     

TAT-CAⅢ融合蛋白的表达、纯化及其跨膜转运功能鉴定

目的:构建含有及不含有TAT的CAⅢ质粒表达载体,并进行诱导表达、纯化,在体外初步鉴定TAT-CAⅢ的跨膜转运功能。方法:采用PCR的方法扩增编码CAⅢ和TAT-CAⅢ全长的DNA序列,分别重组入pET28a质粒表达载体中,测序鉴定后转化大肠埃希菌BL21(DE3),构建重组体的表达菌株;IPTG诱导表达后,用Ni-NTA亲和层析柱分离纯化融合蛋白,纯化产物进行SDS-PAGE分析、Western blot鉴定及磷酸酶活性染色;然后分别以1μmol/L纯化的CAⅢ及TAT-CAⅢ孵育C2C12成肌细胞1h,间接免疫荧光法检测两者在细胞内的分布情况。结果及结论:成功地构建了含有及不含有TAT的CAⅢ质粒表达载体;转化大肠埃希菌BL21(DE3)后表达并纯化出相对分子量分别约32 000(CAⅢ)和35 000(TAT-CAⅢ)的融合蛋白,Westernblot和酶活性染色鉴定表明成功地获得了两种融合蛋白;间接免疫荧光染色显示,TAT-CAⅢ孵育组细胞内可见有较强的绿色荧光,而CAⅢ组细胞内则未见荧光,表明TAT可介导CAⅢ由胞外跨膜转导进入胞内。     

蜂毒肽MP-1体外拮抗内毒素作用及其机制

目的 观察蜂毒肽MP-1的体外抗内毒素(LPS)活性并探讨其作用机制. 方法 应用生物传感器检测MP-1对类脂A(lipid A)的亲合力,采用动态比浊法鲎试验检测MP-1对LPS(2μg/L)的中和作用,激光扫描共聚焦显微镜观察不同浓度MP-1(5,10,20,40 μmol/L)干预后异硫氰酸荧光素标记LPS(FITC-LPS,100 μg/L)与小鼠RAW264.7细胞的结合,免疫细胞化学法观察MP-1对LPS(100μg/L)诱导的RAW264.7细胞TLR4表达的影响;实时荧光定量RT-PCR和ELISA法检测不同浓度MP-1作用下LPS(100μg/L)刺激的RAW264.7细胞TLR4、TNF-α和IL-6基因及蛋白的表达;MTT法检测MP-1对RAW264.7细胞活力的影响. 结果 MP-1具有一定的结合lipid A及中和LPS的作用,在10 μmol/L浓度可显著抑制FITC-LPS与RAW264.7细胞结合(P<0.05),并对LPS刺激的小鼠RAW264.7细胞TLR4、TNF-α和IL-6的基因及蛋白表达有抑制作用(P<0.05或<0.01),该作用具有一定的剂量效应关系.MP-1体外实验浓度对细胞活力无影响(P>0.05). 结论 MP-1可能通过中和LPS作用,阻断LPS与RAW264.7细胞膜受体的结合,从而抑制LPS介导的细胞活化.     

携带自分泌运动因子基因的慢病毒载体转染大鼠成肌细胞

目的 探索高效、安全的自分泌运动因子(autocrine motility factor,AMF)基因转染方法 ,为携带AMF基因的成肌细胞移植提供实验依据. 方法 取SD大鼠胸肌,用组织块培养法原代培养成肌细胞,纯化、鉴定、扩增成肌细胞;构建携带AMF及增强型绿色荧光蛋白(enhancedgreen fluorescent protein,EGFP)基因的猫免疫缺陷病毒(feline immuneddieiency vires,FIV)慢病毒载体;后者转染至成肌细胞;用荧光显微镜、激光共聚焦显微镜检测EGFP以确定转染的阳性率;应用免疫组化方法 检测AMF的表达. 结果 经过2周的原代培养及纯化,可获得纯度为98%的成肌细胞,在转染复数(multiplieity ofinfection,MOI)为100时,可获得90.4%(P<0.01)的转染阳性率,而转染后的AMF基因能正常表达. 结论 组织块培养法适合成肌细胞的原代培养;FIV载体能以高转染率将AMF基因转至大鼠成肌细胞,并获得高效的表达.该方法 为一种较理想的AMF基因转染模式.     

氧浓度非敏感性低氧诱导因子-1α表达载体的构建及其在PC12细胞系中的表达

目的 构建大鼠非氧浓度敏感性低氧诱导因子1α(HIF-1α)真核表达载体并观察其在PC12细胞系中的表达. 方法 应用RT-PCR从脊髓损伤区域的细胞总RNA中扩增HIF-1αcDNA,采用重叠延伸PCR的方法克隆获得缺失氧敏感性降解结构域(ODD)的HIF-1α突变体基因克隆,采用质粒_pEGFP-C1构建重组真核融合表达载体,将其转入培养的PC12神经细胞系中,应用所融合的绿色荧光蛋白的表达和Western blot鉴定其在细胞内的表达. 结果 通过重叠延伸PCR的方法成功扩增得到非氧浓度敏感性的HIF-1α突变体基因(HIF-1α△ODD)序列,并构建了过量表达缺失ODD的转录调控因子HIF-1α突变体的重组表达质粒()pEGFPC1-HIF-1α△ODD).将其转染PCI2细胞系后,Western blot和绿色荧光蛋白结果均表明HIF-1α△AODD蛋白能在PC12神经细胞系中正确表达. 结论 成功构建了_pEGFPC1-HIF-1α△ODD真核表达载体并在PC12细胞系中观察到融合蛋白表达.