丝胶抗冻肽在大肠杆菌中的重组表达及其抗冻活性初探

为了高效制备抗冻肽,研究一种丝胶抗冻肽目的基因SerD在大肠杆菌BL21菌株中的重组表达,并分析表达产物的抗冻活性。首先合成SerD基因片段,经KpnI和XhoI双酶切后定向插入质粒载体Pet32a中,构建表达质粒Pet32a-SerD,然后电转化入大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下进行目的基因表达,利用镍琼脂糖亲和层析对目的重组蛋白进行纯化,并对其进行抗冻活性分析。结果表明,最佳表达条件为重组菌在20℃诱导16 h;通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium Dodecyl Sulphate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis,SDS-PAGE)和蛋白质免疫印迹试验(Western-Blot)鉴定重组蛋白表达成功且His-SerD融合蛋白表达的分子量在25~35 kDa之间;胞内表达His-SerD融合蛋白的大肠杆菌BL21-SerD复苏后的生长活性明显高于PBL空载菌;添加His-SerD融合蛋白可明显降低溶液中冰晶颗粒大小,具有较好的重结晶抑制效果。本文通过基因工程方法在大肠杆菌中成功构建丝胶肽抗冻肽的重组表达系统,并最终获得具有抗冷冻胁迫保护作用的His-SerD融合蛋白。     

重组牛乳铁蛋白素在大肠杆菌中的表达

将牛乳铁蛋素(lactoferricin B)基因克隆到表达载体pET28a后,转化到BL21大肠杆菌表达系统,筛选表达温度和诱导剂IPTG的浓度,使其在原核表达系统中表达,将诱导表达的产物进行Tricine-SDS-PAGE蛋白电泳及抑茵活性检测,证明该表达产物是乳铁蛋白素.实验结果表明,Lactofcrricin B基因能够在原核表达系统中表达,表达量约占细菌总蛋白的21%,而且表达的蛋白质具有生物学活性.     

纤溶活性重组纳豆激酶在大肠杆菌中的表达

通过PCR方法扩增纳豆激酶成熟肽和纳豆激酶酶原(proNK)基因片段,并分别克隆到表达载体pET28a上,构建与His标签融合表达的重组表达质粒pET28a-NK和pET28a-proNK,转化大肠杆菌宿主菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳和纤维蛋白平板检测目的蛋白的表达及表达产物的纤溶活性.结果表明,纳豆激酶成熟肽基因在大肠杆菌中的表达产物以包涵体形式存在,表达产物没有纤溶活性;纳豆激酶酶原基因在大肠杆菌中的表达产物能自我剪切,形成有纤溶活性的纳豆激酶,但同时对宿主细胞有降解毒性.     

Nisin-rbLF-N融合基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

针对乳链菌肽(nisin)抑菌谱窄的缺点,选择对抗菌谱较广且具有较强抗性的牛乳铁蛋白氨基末端多肽(rbLF-N)为材料,构建融合基因Nisin-rbLF-N。将融合基因克隆到原核表达载体pGEX-4T1 中,转化E. coli BL21(DE3)进行诱导表达,将诱导表达的产物进行Tricine-SDS-PAGE 蛋白电泳及抑菌活性检测。结果表明,克隆菌经诱导后可表达出可观的融合蛋白,融合蛋白以包涵体形式存在,包涵体经洗涤、尿素溶解、复性后具有抗菌生物活性。     

设计天蚕素抗菌肽在E．coli中的表达及活性鉴定

为了研究天蚕素抗菌肽的构效关系,进一步提高其抗菌活性,收集并整理了62条天蚕素,通过生物信息学比对(blast),发现其中含有大量保守序列.在此保守序列的基础上,根据天蚕素结构特征,设计了4条抗菌肽.将设计抗菌肽的基因克隆到载体PUC19上,在大肠杆菌JM109中融合表达目的多肽,并促其形成包涵体.包涵体洗涤纯化后,用溴化氰裂解除去融合蛋白质,抑菌圈法测定其抗菌活性,结果表明其中抗菌肽AMP-CecC具有较强的抑菌活性.     

牛β-防御素BNBD11基因在大肠杆菌中的表达

探索牛β-防御素BNBD11原核表达及纯化的技术路线。根据已报道的BNBD11的氨基酸序列,兼顾大肠杆菌密码子偏好性,设计合成BNBD11基因。构建重组表达载体pET32a-BNBD11,转入E.coli BL21,用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达。经SDS-PAGE检测融合蛋白结果显示,大部分表达产物以可溶形式存在,用Ni Sepharose柱层析纯化融合蛋白。融合蛋白经甲酸切割后,再次用Ni Sepharose柱层析去除带有His-Tag的杂蛋白,最终得到纯化的重组BNBD11。实验实现了BNBD11在大肠杆菌中的融合表达,并纯化了获得的重组BNBD11。     

抗菌肽cecropin P1在大肠杆菌中的融合表达及活性测定

目的 在大肠杆菌中融合表达抗菌肽cecropin P1.方法 根据抗菌肽ceeropin P1的氨基酸序列,依照大肠杆菌密码子的偏爱性,采SOE技术合成cecropin P1的编码基因;将其克隆至表达载体pET-32a(+)上,经IPTG诱导表达,超声上清液用Ni·NTA亲和层析初步纯化,经肠激酶切割后,用薄层平皿琼脂...     

蜂毒肽在大肠杆菌中的高效融合表达与纯化

生物法制备蜂毒肽是实现大量制备蜂毒肽的关键技术。为实现蜂毒肽的高效表达,通过化学法合成含信号肽、前导肽和成熟肽的蜂毒肽基因promet和蜂毒肽成熟肽基因met,与麦芽糖结合蛋白基因mbp连接,克隆到载体pET15-b,构建重组质粒pET-MBP-MET和pET-MBP-proMET。重组质粒转化大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）,以0.1 mmol/L IPTG进行诱导,30 ℃下过夜诱导,融合蛋白MBP-MET、MBP-proMET在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达。两种目标蛋白质经Ni柱和Dextrin Sepharose HP两步亲和纯化,得到了纯度达90%以上的融合蛋白MBP-MET、MBP-proMET,培养1 L大肠杆菌菌液能制备约20 mg纯蛋白质。通过牛津杯抑菌实验发现,MBP-MET、MBP-proMET能明显抑制细菌生长,产生明显的抑菌圈,MBP-MET和MBP-proMET最低抑菌浓度（MIC）分别为100 μg/mL和140 μg/mL。本研究首次实现了蜂毒肽的高效表达,并进行了抑菌功能验证,为生物法制备蜂毒肽提供了高效、安全的合成途径。     

重组牛乳铁素融合表达质粒的构建及其抑菌活性分析

为建立生物合成牛乳铁素的方法,根据牛乳铁素氨基酸序列确定其编码序列,利用PCR 技术获得基因扩增产物,接着将该产物与编码鱼腥蓝细菌Anabaena sp. PCC 7120 的DNA 聚合酶基因dnaENI 中断裂的内含肽基因Asp dnaEIn 的PCR 产物进行重组PCR,将获得的重组融合基因再克隆到表达载体pET-28a 构建重组融合表达质粒。结果显示,融合表达质粒转化大肠杆菌后经诱导能在大肠杆菌表达宿主Escherichia.coli BL21(DE3) 中大量表达,且细胞裂解液与纯化的Anabaena sp. PCC 7120中含断裂内含肽Asp DnaEIc的DNA聚合酶蛋白DnaECI混合反应后对金黄色葡萄球菌具有抑制作用。     

丁香酚对多重耐药大肠杆菌的抑菌活性及其作用机制研究

为研究丁香酚对多重耐药大肠杆菌(Multidrug-resistant Escherichia coli,MDR E.coli)的抑菌活性,利用微量二倍稀释法和琼脂扩散法确定丁香酚对多重耐药大肠杆菌的最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration,MBC),并利用紫外分光光度法、考马斯亮蓝法等方法初步分析其作用机制。结果表明,丁香酚对MDR E.coli的MIC和MBC分别为2.50 mg/mL和5.00 mg/mL;丁香酚可延长MDR E.coli迟缓期进入对数生长期的进程,改变菌体结构,增加菌株可溶性蛋白的含量和胞外核酸的量,增大菌体培养液中的电导率,对MDR E.coli具有较强的抑菌作用,这些作用可能归因于丁香酚对其细胞结构的破坏。本研究为临床有效缓解或解决多重耐药大肠杆菌的耐药、感染和致死率等问题提供新的思路、新途径,并为其在医药和食品开发领域的应用奠定理论基础。     

当归叶精油的抑菌活性及对大肠杆菌的抑制机理研究

以废弃当归叶为原料,采用水蒸馏法提取精油,采用二倍稀释法和滤纸片熏蒸法测定了精油对4种食源性细菌（Staphylococcus aureus、Bacillus subtilis、Alcaligenes faecalis和Escherichia coli）的抑制效果,最后探究了对E. colli的抑制机理。结果表明：当归叶精油能够显著抑制E. coli和A. faecalis的生长,对这两种菌的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）和最低杀菌浓度（minimum bactericidal concentration,MBC）均分别为3.125μL/mL和6.25μL/mL,对S. aureus、B. subtilis的MIC为6.25μL/mL,MBC为12.5μL/m L。当归叶精油主要通过破坏E. coli的细胞膜、诱导大量活性氧生成导致脂质过氧化,从而抑制E. coli的生长。本研究表明当归叶精油对革兰氏阴性菌具有良好的抑制活性,为当归叶的开发利用提供新的研究思路和理论依据。     

重组融合蛋白MBP-BSH 在大肠杆菌中的表达及其纯化、功能鉴定

选择IF2融合标签,另选择含SUMO、GST、NusA和MBP融合标签的质粒构建表达载体。SDS-PAGE电泳结果显示,重组菌Escherichia Rosetta(DE3) (pLS932-BSH)的诱导表达细胞提取液上清出现了明显的融合蛋白MBP-BSH条带,经诱导表达条件优化后,MBP-BSH可溶性大幅度提高。用Ni-NTA Resin和Amylose Resin分别进行目标蛋白纯化,结果显示前者效果更好,并且C端融合His-Tag更有利于其与Ni离子结合,MBP-BSH蛋白纯化量更大,杂带更少。茚三酮显色反应测定酶活力,结果显示纯化后的MBP-BSH的酶比活力为2.4282U/mg。     

乳酸片球菌素PA-1在大肠杆菌中的表达与纯化

为了实现该细菌素的外源表达,本实验首先利用聚合酶链式反应从乳酸片球菌PAF中扩增出乳酸片球菌素PA-1的结构和免疫基因,然后克隆到表达载体pGEX-6p-1,构建了N端含有GST-His-DDDDK标签的重组质粒pGEX/his-pedAB,然后转化进入大肠杆菌Rosetta（DE3）感受态细胞,经异丙基硫代半乳糖苷诱导,重组乳酸片球菌素PA-1在大肠杆菌胞内成功表达。表达的融合蛋白先经过镍亲合层析柱纯化,然后注入谷胱甘肽S-转移酶亲和色谱柱用肠激酶处理,释放出成熟的乳酸片球菌素PA-1。利用高效液相色谱和质谱技术检测乳酸片球菌素PA-1纯度。以单核细胞增生李斯特氏菌CMCC54004为指示菌,利用琼脂扩散法检验乳酸片球菌素PA-1活性。结果表明,携带GST-His-DDDDK标签的融合蛋白无活性,标签切除后其抑菌活性恢复,且其纯度达90%以上。     

柚子皮中柠檬苦素提取工艺及其抑菌活性研究

采用正交实验法对柚子皮柠檬苦素的提取工艺进行优化,并用所获得的柠檬苦素对几种农作物病害病原菌进行了抑菌实验。结果表明,柚子皮柠檬苦素的最佳提取工艺路线是采用二氯甲烷为提取溶剂,回流提取2次,每次回流提取2h,提取温度为50℃,料液比为1:12。抑菌实验结果表明,按上述工艺获得的柠檬苦素对小麦纹枯病原菌、水稻纹枯病原菌、花椒落叶病原菌、小麦赤霉病原菌和玉米大斑病原菌的生长有一定抑制作用。     

黄芪提取液对大肠杆菌抑菌特性研究

为研究黄芪提取液对大肠杆菌的抑制特性。对不同浓度提取液、培养基pH及热处理对提取液抑菌活性的影响进行研究。结果显示,最低抑菌浓度为12.5 mg/mL,在酸性条件下提取液具有较高的抑菌活性,提取液对温度较为稳定,适用于采用巴氏杀菌处理的食品当中,黄芪提取液对钠离子适应性较好,而钙离子则可显著降低其抑菌活性。黄芪提取液对大肠杆菌具有较好的抑菌效果,为天然食品防腐剂的开发提供了参考。     

柚子皮中柠檬苦素提取工艺及其抑菌活性研究

采用正交实验法对柚子皮柠檬苦素的提取工艺进行优化,并用所获得的柠檬苦素对几种农作物病害病原菌进行了抑菌实验。结果表明,柚子皮柠檬苦素的最佳提取工艺路线是采用二氯甲烷为提取溶剂,回流提取2次,每次回流提取2h,提取温度为50℃,料液比为1:12。抑菌实验结果表明,按上述工艺获得的柠檬苦素对小麦纹枯病原菌、水稻纹枯病原菌、花椒落叶病原菌、小麦赤霉病原菌和玉米大斑病原菌的生长有一定抑制作用。      

重组海参溶菌酶N端可溶性表达与抑菌分析

通过对海参(Stichopus japonicus)溶菌酶(SjLys)cDNA(Genbank accession no:EF036468)片段的分析,结果发现N端基因区域所对应的蛋白质序列中含有糖苷酶活性。因此利用RT-PCR技术以其为模板,扩增出长度为174 bp的溶菌酶N端(SjLys-N)基因,将其亚克隆至原核表达载体pET-32a(+),构建重组质粒pET-32a(+)-SjLys-N,再转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)pLysS,成功地构建了重组SjLys-N的基因工程菌。该工程菌在改造的LB培养基和最适的发酵条件下经IPTG诱导后,表达约23 kD的重组SjLys-N蛋白。此外,它还能以可溶性的形式表达,占总菌体蛋白约46%。经过Western blotting分析,重组SjLys-N在23 kD左右能够与penta-his抗体发生特异性免疫反应,结果表明重组SjLys-N得到正确的表达。最后对纯化后的重组SjLys-N进行了抑菌特性的分析,结果发现它对溶壁微球菌和副溶血弧菌有较高的抑菌活性。上述结果将为进一步研究海参溶菌酶的基因结构与功能之间的关系提高参考。     

瑞士乳杆菌产生的细菌素的抑菌活性研究

主要通过研究对从建昌板鸭发酵过程中分离瑞士乳杆菌产生细菌素的抑菌活性,考察不同温度,不同p H,不同种类酶作用对细菌素抑菌活性的影响。结果证明:蛋白酶能一定程度抑制细菌素的抑菌活性,且胰蛋白酶的抑制程度最强;该细菌素的抑菌活性对温度的耐受力强,即使在100℃处理后仍具有抑菌活性,在-20℃条件下保存时抑菌活性最强;该细菌素p H在1.5~4.0时具有抑菌活性,在p H为1.5时抑菌活性最强。     

重组干扰素-tau在大肠杆菌中的高效表达

目的研究重组干扰素-tau的纯化和复性。方法将构建好的重组质粒pBV220转化E.coli BL21,发酵培养后迅速升温至42℃诱导干扰素-tau以包涵体的形式高效表达。裂菌后利用8mol/L尿素溶解目的蛋白质,经凝胶过滤色谱层析纯化后,再透析复性。结果干扰素-tau的表达量占菌体总蛋白质量的20%以上,纯化后纯度可达9 6%以上,活性得到有效恢复。结论建立了干扰素-tau纯化及复性的方法,获得了高表达、高纯度、有活性的干扰素-tau。     

ε-聚赖氨酸对大肠杆菌的抑菌机制

聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,目前已作为生物防腐剂被广泛应用。为揭示ε-PL的抑菌机理,以大肠杆菌(Escherichia coli)为模式菌株,研究了ε-PL作用下E.coli的生长曲线、存活率以及ε-PL对E.coli细胞表面疏水性、内外膜穿透活性的影响,并且利用扫描电子显微镜观察了E.coli细胞形态在ε-PL作用下的变化,探究了ε-PL处理后E.coli聚团黏连现象。结果表明,ε-PL对E.coli的抑菌活性具有浓度依赖性,与ε-PL浓度呈正相关,当ε-PL质量浓度达到100μg/m L时,有明显抑菌效果。研究还发现,ε-PL能够增强E.coli细胞表面疏水性及细胞内、外膜的通透性,并且改变E.coli细胞膜内外电势,使其细胞内容物如核酸、蛋白质等大量渗出,从而实现对E.coli的杀菌作用。基于上述实验结果推测,ε-PL可能是通过毡毯模型中描述的作用模式将E.coli细胞杀死。