多拷贝策略在小肽表达中的应用

基因工程技术已经在大分子多肽表达上得到了广泛的应用。但是小分子多肽不稳定且易降解,使其表达后很难检测和纯化。多拷贝策略是将目的基因或是含有目的基因的表达盒首尾串联,而串联构建多拷贝表达载体是目前解决小分子多肽表达量少的有效方法。总结和比较非对称粘性末端互补法、接头连接法、同尾酶法和表达盒串联法在多肽表达方面的应用情况,为小分子多肽的体外表达提供方法和思路。     

多肽串联基因构建策略

构建串联表达载体可有效提高小分子重组蛋白（肽）表达量和结构稳定性,并能屏蔽毒蛋白对宿主的伤害作用,因而被广泛采用。比较分析和综述了非对称粘性末端互补法、接头连接法、同尾酶法、表达盒串联法等4种多聚体、多拷贝基因串联表达载体的构建方法特点和适用范围。从效率、精度和产物切割等方面阐述了串联表达载体构建策略的选择依据。     

鲑鱼降钙素串联基因的克隆、表达及重组蛋白的生物学活性

目的：将鲑鱼降钙素(salmon calcitoni,sCT)基因以同向串联方式连接,构建串联多拷贝基因的表达质粒pHis-nCT(n≤3),并在原核中表达,研究表达产物的降钙活性。方法：采用半化学半酶促法合成sCT基因,利用基因的特点及特殊的酶切位点NdeI和SamI在表达载体pTrcHisC中进行sCT基因与载体基因的融合及sCT基因的串联,并在TOP10中表达串联多拷贝基因。表达产物形成包含体,对包含体变性、复性后,以Ni-Chelating Sepharose亲和纯化。用血清钙浓度测定法研究串联表达产物及裂解产物的降钙活性。结果：重组菌表达的串联融合蛋白经过变性、复性及亲合层析,纯度达到90％以上。活性试验表明,串联融合蛋白及其裂解产物可以抑制破骨细胞,降低血清钙浓度,且呈剂量效应关系。结论：原核表达质粒pTreHisC可以有效表达串联的sCT基因,重组的串联蛋白及裂解产物均有降钙活性。     

一种小肽的多顺反子串联表达方法

目的：构建蛇毒锯鳞蝰素(Echistatin,简写为Ecs) 多顺反子串联多拷贝基因。方法：以pMD18T-Ecs为模板,利用三对引物分别扩增Ecs基因,每个Ecs基因都有独立的起始和终止密码子,然后通过三个Ecs基因之间合适的酶切位点使之串联,再与表达载体pET30a连接后得到三拷贝重组质粒,在三个Ecs基因之间分别有SD序列和SD间隔序列。将质粒转化E.coli BL21(DE3)后IPTG诱导表达,18% SDS-PAGE和Western blot鉴定结果。结果：Ecs的表达量占全菌总蛋白的18%,实现了Ecs的串联表达。结论：Ecs多顺反子的串联表达为小分子蛋白的体外制备提供了一种全新的思路和方法。     

转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略

综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性。将外源基因在宿主中的整合方式分为3种：单拷贝单位点整合、串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合。分析了不同整合方式对表达的影响。详细讨论了植物转基因的整合机制,阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型。最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略。     

家蝇抗菌肽Defensin基因同向串联表达载体的构建和鉴定

目的:构建家蝇抗菌肽Defensin基因多拷贝串联体,并克隆到甲醇酵母分泌表达载体pPIC9K上。方法:PCR法扩增家蝇抗菌肽Defensin基因成熟肽片断,目的片断的上游5′端带有EcoRⅠ和NheⅠ位点,下游5′端带有NotⅠ和XbaⅠ位点,目的片断首先克隆入pMD18-T载体,利用pMD18-T载体的NdeⅠ位点和目的片断上的一对同尾酶(NheⅠ和XbaⅠ),多次酶切连接,串联成多拷贝的Defensin成熟肽基因,再用EcoRⅠ和NotⅠ双酶切,最后克隆入甲醇酵母分泌表达载体pPIC9K。结果:PCR鉴定、酶切鉴定和DNA测序证明多拷贝基因重组质粒构建成功。结论:该方法能方便高效地获得所需的多拷贝基因,为进一步进行高效表达打下基础。     

多拷贝异种化前列腺干细胞抗原融合基因片段的构建及真核表达

目的：构建一系列含有人前列腺干细胞抗原（PSCA）主要T细胞表位的多拷贝异种化融合基因片段,并分别在人胚肾293T细胞中表达。方法：通过重叠延伸PCR法合成单拷贝异种化PSCA基因片段PSCA1,随即应用同尾酶法将该片段串联形成2、3、4拷贝异种化PSCA基因片段PSCA2、PSCA3和PSCA4,并将上述4种基因片段分别插入真核表达载体pCI-Fc-GPI中,构建最终目的片段1～4拷贝异种化PSCA-Fc-GPI（即PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI）,随即分别将重组质粒pCI-PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI体外转染293T细胞,利用间接免疫荧光和流式细胞仪检测其表达情况。结果：测序证实PSCA1片段与设计一致,酶切鉴定证明目的基因片段PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI构建成功;间接免疫荧光和流式细胞仪的检测结果显示,在293T细胞中1～4拷贝异种化PSCA融合基因片段均获得较好表达。结论：构建了目的基因片段PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI,为以PSCA为靶抗原的抗前列腺癌DNA疫苗的构建及功能研究奠定了重要基础。     

植物次生代谢基因工程

植物次生代谢基因工程,是利用基因工程技术对植物次生代谢途径的遗传特性进行改造,进而改变植物次生代谢产物。植物次生代谢基因工程的出现是人类对次生代谢途径的深入了解和分子生物学向纵深发展的结果,同时它又促进了次生代谢分子生物学的发展。调控因子的应用和多基因的协同转化为植物次生代谢基因工程拓宽了思路。从次生代谢图谱、植物基因工程策略和植物转基因方法等方面对植物次生代谢的基因工程研究进展做一简要概述。     

转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略

综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性.将外源基因在宿主中的整合方式分为3种:单拷贝单位点整合、串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合.分析了不同整合方式对表达的影响.详细讨论了植物转基因的整合机制,阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型.最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略.     

phoA基因的克隆和一种原核分泌表达筛选载体的构建

外源基因在原核细胞中的表达,是基因工程和分子生物学许多研究领域中应用最为广泛的技术,大肠杆菌已成为蛋白质表达的首选宿主和生产基因工程多肽药物的主要表达系统。发展通用的高表达、可溶性以及分泌性表达策略,是目前该领域研究中的重点发展方向。实现外源基因在大肠杆菌中的分泌表达,由于对蛋白质分泌机制的基础研究还不够深入,缺乏有力的理论指导,目前还存在许多问题,急需要发展新的研究技术和思路。研究表明,表达蛋白的性质是决定它能否有效分泌的重要性质,蛋白质中少数氨基酸的改变可显著的影响其分泌情况。为了能够方便的…