大肠杆菌T蛋白PDH结构域的高效表达纯化与活性测定

 目的构建高效表达菌株,以大量表达大肠杆菌T蛋白的预苯酸脱氢酶(PDH),为研究T蛋白双功能结构域CM和PDH的相互协同作用以及T蛋白抑制剂对其影响提供活性蛋白材料。方法利用pGEX高效融合表达系统将PDH与谷光甘肽疏基转移酶(GST)编码序列在表达宿主BL21实现高效表达,并利用对GST具有亲和作用的GlutathioneSepharose4B琼脂糖珠进行亲和层析以对其分离纯化。结果表达产物达菌体总蛋白的40%,可溶性目的产物得量为240mg·L^-1,利用亲和层析法纯化后纯度达92.5%,GSTPDH融合蛋白的PDH的比活为38U·mg^-1。结论本法成功构建高效表达PDH菌株,表达量高,纯化度高,GST-PDH酶活性正常,为进一步研究奠定基础。     

人铜锌超氧化物歧化酶cDNA的克隆、表达、发酵及纯化工艺研究

 目的:用基因工程的方法获得人铜锌超氧化物歧化酶(hCu,Zn-SOD)的高产菌,通过发酵培养,最后纯化获得大量廉价的高纯度的hCu,Zn-SOD?方法:用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR),扩增了人铜锌超氧化物歧化酶(hCu,Zn-SOD)的cDNA,将此正确测定的cDNA重组到分泌型表达载体pET-22b(+)中,重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中用5L全自动发酵罐表达hCu,Zn-SOD,表达产物用亲和层析一步法进行纯化?结果:hCu,Zn-SOD表达产物占菌体总蛋白的30%,发酵水平酶活力可达950u·ml^-1培基,比活为1400u·mg^-1,经亲和层析后纯度可达88%,活力回收率大于80%,比活大于5000u·mg^-1?结论:我们开展人重组SOD的研究不仅大大丰富了应用酶学的内容,而且积极开展应用研究,实现产业化,意义重大?     

重组人Cu,Zn-SOD包含体的复性、纯化及复性蛋白稳定性研究

 目的通过体外复性和纯化技术获得具有高纯度、高生物活性的重组人铜锌超氧化物歧化酶(rhCu,Zn-SOD),并研究复性蛋白的稳定性。方法以透析法对在大肠杆菌中以包含体形式表达的rhCu,Zn-SOD进行复性,采用金属螯合亲和层析对复性样品进行纯化,通过酶活性测定考查复性和纯化的rhCu,Zn-SOD的热稳定性、pH稳定性和对变性剂的稳定性。结果建立了体外透析复性的基本条件,其比活可达2 380 U·mg^-1。该复性样品经金属螯合亲和层析纯化后,结果得到纯度大于95%、比活5 000 U·mg^-1、活性回收率大于100%的目的蛋白。复性和纯化蛋白在温度25～70℃和pH 5.0～10.5内活性稳定,并可耐受2～10 mol·L^-1的尿素和2%～8%的十二烷基硫酸钠(SDS),对更强烈的变性剂盐酸胍稳定性较弱。结论确定了重组人Cu,Zn-SOD包含体的体外复性条件和复性蛋白纯化方法,且复性蛋白表现出很好的稳定性,为重组人Cu,Zn-SOD的生产奠定了良好基础。     

大肠杆菌T蛋白的高效表达和分离纯化

 目的构建高效表达菌株，以大量表达大肠杆菌T蛋白，为后续的新药作用靶点研究提供活性蛋白质材料。方法利用高效表达质粒pET26b+克隆了大肠杆菌TyrA基因，并在其C端融合了一个由6个组氨酸组成的his-tag以利分离纯化。结果T蛋白的表达量达每1L培养液200 mg，细胞裂解液经一次his-tag亲和柱色谱，纯度达98%，分支酸变位酶和预苯酸脱氢酶的比活性分别为130和98 U·mg^-1。结论本法表达的大肠杆菌T蛋白，表达量高，纯化容易，酶活性正常，为进一步研究T蛋白的结构与功能，并进行新药设计奠定了基础。     

BAP-SRC-1融合蛋白的表达及其在药物代谢酶调控研究中的应用

 目的获得活性表达的细菌碱性磷酸酶(bacterial alkaline phosphatase,BAP)基因和人甾体受体辅活化因子-1(steroid recep- tor coactivator-1,SRC-1)的融合蛋白,应用于辅活化因子与核受体的结合研究。方法从Escherichia coli JM83基因组和人肝总RNA中分别扩增获得BAP基因和SRC-1的186个氨基酸对应的基因序列(简称SRC186)。用重组技术,构建BAP-SRC186- pET28a融合基因表达载体,在Escherichia coli Rosetta(DE3)中,以IPTG低温诱导表达。以对硝基苯磷酸盐(p-nitrophenyl-phos- phate,PNPP)为底物进行活性测定。活性表达的BAP-SRC186融合蛋白被应用于辅活化因子与核受体的结合研究。结果获得可溶性融合蛋白BAP-SRC186。该融合蛋白的BAP比活为(0.176±0.013 4)μmol·min^-1·mg(pro)^-1 在利福平存在的情况下,BAP-SRC186能与孕烷X受体配体结合域(pregnane X receptor ligand binding domain,PXRLBD)发生利福平剂量依赖性的相互作用,作用强度通过BAP的显色反应可方便地检测结论BAP融合蛋白与核受体的结合研究为药物代谢酶调控的体外研究开辟了新的思路。     

重组人组织型纤溶酶原激活剂改构体的表达、复性与分离纯化

 目的 获得具有高纯度、高生物活性的重组人组织型纤溶酶原激活剂改构体(瑞替普酶,reteplase,r-PA)。方法 reteplase基因克隆到表达质粒pJZ"-100中,转化Escherkhia coli BL21(DE3),在0.05mmol·L^-1异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG)诱导下获得高效表达,表达产物通过脉沖稀释法复性,复性后的蛋白质用ETI-Sepharose4B亲和色谱纯化。结果 表达产物占菌体总蛋白质的20%,脉冲稀释法复性后复性收率为28%,经纯化后纯度达96%以上,比活为580 000 IU·mg^-1。结论 建立了reteplase表达、复性与纯化工艺,以此工艺可获得高活性高纯度的reteplase。     

丹参转录因子SmWRKY1蛋白的表达和纯化条件优化研究

WRKY转录因子是一类含有高度保守的WRKY结构域的锌指蛋白,是植物所特有的转录因子家族。该研究将已克隆的 SmWRKY1 cDNA构建到原核表达载体pET28a上,转化大肠杆菌BL21（DE3）进行诱导表达,SDS-PAGE结果显示该蛋白的大小约36 kDa,与预测的蛋白相对分子质量一样,说明该基因在大肠杆菌中成功表达。对影响蛋白表达的4个因素：诱导时间、诱导温度、IPTG浓度及诱导前菌液的浓度进行优化,结果表明在大肠杆菌BL21（DE3）中,当A₆₀₀达到约1.0~1.5时,加入0.2 mol·L^-1的IPTG,在20 ℃诱导培养12 h后SmWRKY1蛋白的表达量较高。原核表达产物SmWRKY1蛋白以包涵体的形式存在,采用尿素提取包涵体蛋白,用Ni²⁺亲和色谱法纯化表达蛋白,纯化后蛋白的质量浓度为2.454 g·L^-1。经蛋白质印迹检测,His-Tag单克隆抗体可以特异性的识别SmWRKY1蛋白,进一步证实丹参SmWRKY1蛋白在大肠杆菌中成功表达。本研究为进一步开展 SmWRKY1 基因的表达与丹参酮类等化合物的生物合成相关研究奠定了工作基础。     

人参铜锌超氧化物歧化酶原核表达载体的构建、表达及纯化

研究提取人参叶中的总RNA,采用RT-PCR扩增人参叶Cu/Zn-SOD基因,构建pET-28（a）-Cu/Zn-SOD原核表达载体。使用Escherichia coli BL21（DE3）感受态细胞进行IPTG诱导表达。利用镍离子亲和层析进行纯化,并采用黄嘌呤氧化酶法测定目的蛋白的酶活。经RT-PCR扩增的人参Cu/Zn-SOD基因序列与GenBank数据库中公布的高丽参Cu/Zn-SOD基因序列同源性为99.00%。经IPTG诱导,目的蛋白的表达量约为44.42%,相对分子质量为16.30 kDa。纯化后的蛋白酶活可达到10 596.69 U·mg^-1。通过分子生物学方法,成功构建了人参pET-28（a）-Cu/Zn-SOD原核表达载体,为进一步研究人参Cu/Zn-SOD生物学功能奠定了基础。     

重组人成骨蛋白-1在大肠杆菌中的高效表达及复性

 目的研究重组人成骨蛋白-1(rhOP-1)的发酵、纯化和复性。方法将构建好的重组质粒pBV221转化Escherichia coliBL21,迅速升温至42℃诱导rhOP-1以包涵体的形式高效表达。裂菌后利用6mol·L^-1尿素溶解目的蛋白,经SP-FastFlow离子交换色谱纯化后,利用cysteine/cystine对单体rhOP-1透析复性。结果rhOP-1的表达量占菌体总蛋白质量的33%,纯化后纯度可达98%,活性得到有效恢复。结论建立了rhOP-1发酵、纯化与复性的方法,获得高表达、高纯度、有活性的rhOP-1。     

小檗碱对肝细胞核因子4α表达及葡萄糖激酶活性的影响

目的：观察小檗碱对小鼠原代肝细胞核因子4α(HNF4α)表达及葡萄糖代谢关键酶葡萄糖激酶(GK)活性的影响，探讨小檗碱治疗2型糖尿病的分子机制。方法：采用改良两步灌流法培养小鼠原代肝细胞，用不同浓度的小檗碱(0, 1，3，10，30，100 μmol·L^-1)和1 mmol·L^-1二甲双胍干预24 h后，采用RT-PCR方法检测HNF4α mRNA表达；采用Western-blot方法检测HNF4α蛋白的表达，同时检测GK的活性。结果：与阴性对照组相比，小檗碱在10，30，100 μmol·L^-1时能够明显促进HNF4α mRNA及蛋白的表达，二者同时在30 μmol·L^-1时达到最大值(HNF4α mRNA相对吸光度为0.48±0.20,蛋白相对吸光度为3.47±0.86，P<0.01)；在10，30 μmol·L^-1时明显上调GK活性，同时在30 μmol·L^-1时达到最大值(0.080±0.073， P<0.05)；而二甲双胍对HNF4α mRNA、蛋白的表达及对GK活性的影响则与阴性对照组无明显差异。结论：小檗碱改善糖代谢的作用可能与其调节肝细胞核因子4α的表达进而调节GK活性有关。     

M3受体激动剂毛果芸香碱对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

 目的研究M3受体激动剂毛果芸香碱对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法采用Langendorff灌注系统,建立离体大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。观察毛果芸香碱5μmol·L^-1对复灌后冠脉流量、心肌丙二醛(MDA)含量、心肌超氧化物歧化酶(SOD)活性和心肌梗死面积的影响。结果毛果芸香碱改善缺血再灌注后的冠脉流量,其中5 min(P<0.01)和10min(P<0.05)的冠脉流量增加显著;降低心肌MDA含量(P<0.05)并提高心肌SOD活性(P<0.05);缩小心肌梗死面积(P<0.05)。上述作用可被选择性M₃受体阻断剂4-diphenylacetoxy-N-methylpiperidine-methiodide(4-DAMP)3 nmol·L^-1所逆转。结论M₃受体激动剂毛果芸香碱通过激动心肌M3受体而对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤起保护作用。     

红花黄色素对急性心肌缺血大鼠的保护作用

目的:观察红花黄色素对急性心肌缺血大鼠心肌组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的影响及对心肌组织损伤的保护作用.方法:大鼠分为5组,阳性药组(丹参注射液,含生药3.75 g·kg-1)、红花黄色素高、低剂量组(含生药80,40 mg·kg-1)、正常对照组(生理盐水)、模型组(生理盐水),每组13只,均ip,连续7d,于第8天ip垂体后叶素(Pit) 20 U·kg-1造模成大鼠急性心肌缺血模型,测定左心室心肌组织中SOD,MDA的变化以及观察心肌梗死面积的变化.结果:在造模成功的前提下,红花黄色素高、低剂量组与模型组比,可显著增加大鼠左心室心肌中SOD活性[(47.57±11.52)vs(25.97±7.73) U·mg-1,P ＜0.01; (41.28±11.97) vs(25.97±7.73) U·mg-1,P ＜0.05],并明显降低MDA含量[(0.29±0.08) vs(1.40±0.26) nmol· mg-,P ＜0.01;(0.45±0.15)vs(1.40 ±0.26)nmol·mg-1,P＜0.01],且呈量效关系;经TTC染色,红花黄色素高剂量组梗死区面积明显小于模型组[(32.20±2.2)％vs(43.84±6.3)％,P＜0.05].结论:红花黄色素注射液对Pit所致的急性心肌缺血大鼠有保护作用,其作用机制可能与抗氧化有关.     

对香豆酸在大鼠体内的药动学研究

 目的 建立反相高效液相色谱法对对香豆酸的药动学进行研究。方法 血浆样品用甲醇沉淀蛋白,采用Diamonsil C₁₈色 谱柱(4．6 mm×200 mm,5μm),流动相为乙腈-1％冰醋酸(体积比为21:79),流速1．0 mL·min^-1,检测波长为322nm,内标为橙皮 苷。结果 对香豆酸在0．085～10．6 mg·L^-1(r=0．999 3)时其浓度与对香豆酸和橙皮苷峰面积比呈良好的线性关系,定量限 为0．085 mg·L^-1。大鼠腹腔注射对香豆酸溶液后,对香豆酸的药动学行为符合二室模型,K_a为(0．38±0．09)min^-1,t_1/2(Ka)为 (1．85±0．20)min,t_1/2(α)为(8.9±0.9)min,t_1/2(β)为(34±3)min,k₂₁为(0．045±0．008)min^-1,k₁₀为(0．040±0．009)min^-1,k₁₂为 (0．024±0．003)min^-1,AUC为(130±14)mg·min·L^-1,t_max和ρ_max实测值分别为(6．0±0．8)min和(3．5±0．4)mg·L^-1。结论 该方法灵敏、准确,适合于对香豆酸的药动学研究。     

人血浆乙酰水杨酸酯酶动力学特性研究

 目的研究中国成年人血浆乙酰水杨酸酯酶的酶动力学特性。方法应用反相HPLC测定培养体系中乙酰水杨酸(ASA)及其主要代谢物水杨酸(SA)的含量,以SA/(ASA+SA)的比值来表示乙酰水杨酸酯酶的活性。结果乙酰水杨酸酯酶的米氏常数K_m=429.67nmol·L^-1和V_max=2.56mmol·min^-1·L^-1(血浆),最佳反应温度为37℃,培养缓冲液pH为7.4。结论该方法灵敏度高、简便、快速、可靠,该酶对pH的变化较敏感,对热极不稳定。     

人细胞色素P450 2B6的异源表达及活性分析

 目的获得有活性的人CYP2B6重组酶,用于进一步药物代谢研究。方法采用Bac-to-Bac杆状病毒介导的昆虫细胞表达系统进行人CYP2B6重组酶的表达,采用His抗体进行蛋白质印迹分析。安非他酮作为底物进行重组酶活性测定,高效液相色谱法测定其含量。结果蛋白质印迹分析检测到带有His标签的CYP2B6重组酶的表达,重组酶对安非他酮的Km值为(138±42)μmol·L^-1,V_max值为(676±21)pmol·min^-1·mg^-1蛋白。结论杆状病毒表达系统能成功表达有活性的CYP2B6重组酶,可用来进一步研究在药物代谢中的作用。