人对氧磷酶1在巴斯德毕赤酵母中的表达与纯化

人对氧磷酶1（Human Paraoxonase 1,hPON1）是人体血液中的一种非专一性酯酶,可以水解多种有机磷化合物,被认为是一种有机磷农药中毒的解毒剂。为了得到较纯的具有活性的hPON1,本文采用巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris表达系统,对hPON1进行胞内表达。hPON1基因经过密码子优化后克隆至pPICZA表达载体上,构建得到pPICZA-PON1重组表达质粒,经线性化后转化至巴斯德毕赤酵母X33菌株中,筛选得到阳性重组菌株。将重组菌株进行摇瓶发酵120 h,酶活达0.15 U/mL。收集发酵液并细胞裂解后,用Ni-NTA螯合亲和层析的方法进行纯化,得到纯化的hPON1,SDS-PAGE结果显示表达产物的大小约37 ku,与预期的蛋白分子量相符。表达的重组hPON1的最适反应温度为45 ℃,最适pH为9.0。以上结果表明,本研究成功地表达并得到较纯的有活性的hPON1蛋白。     

褐藻胶裂解酶基因在大肠杆菌中的表达及其酶学性质

作者从蜡样芽孢杆菌F1-5-10中提取DNA,通过PCR克隆得到褐藻胶裂解酶基因后,将其构建到pET-30a(+)上并在大肠杆菌BL21菌株中进行高效诱导表达,继而对纯化得到的褐藻胶裂解酶蛋白进行活性检测和酶学特性研究。实验结果表明:PCR扩增出1035bp大小的褐藻胶裂解酶基因algl(GenBank登录号:GU585575),SDS-PAGE电泳结果显示出相对分子质量约为45 000的特异性蛋白质条带。表达条件优化实验结果表明0.4mmol/L浓度的IPTG 32℃诱导4h重组蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白质质量的36%。测定褐藻胶裂解酶酶活性,酶活力为11.7U/mg。酶学性质研究表明:ALGL的酶活最适温度为35℃,热稳定性较差,最适pH值为6.6,Ca2+、Mg2对酶活有激活作用,ALGL催化褐藻胶的Km值为1.89mg/mL,Vmax为15.01U/mL。     

裂殖壶菌鲨烯合酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

为探讨裂殖壶菌烯合酶基因的克隆,以及在大肠杆菌中的表达。采用简并引物与RACE 相结合的方法从裂殖壶菌(Schizochytrium limacinum)中克隆出鲨烯合酶基因。分析表明该基因的cDNA 全长包括1672 个核苷酸,编码一个含446 个氨基酸的开放阅读框;在裂殖壶菌中以单拷贝的形式存在。同源分析显示裂殖壶菌鲨烯合酶的氨基酸序列中含有5 个保守基序。将裂殖壶菌鲨烯合酶的cDNA 序列连接到原核表达载体pGEX-4T-3 上构建融合表达载体,并在大肠杆菌BL21 中进行IPTG诱导表达,SDS-PAGE 及Western blotting 分析结果显示,诱导表达出的融合蛋白主要以包涵体的形式存在,其相对分子质量与预期相符;且融合蛋白具有一定的免疫原性。     

精氨酸脱亚胺酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及纯化

通过PCR扩增得到菌株编码ADI的arcA基因,并构建表达载体pET24a-ADI。将该载体导入大肠杆菌BL21(DE3),获得高效表达ADI基因的重组菌。对ADI诱导表达条件进行优化,结果发现宿主菌在A600达到1.0时加入0.2 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG),在30℃诱导4 h酶活最高,为2.04 U/mL发酵液。经超声波破碎、HiPrep DEAE FF阴离子交换层析、SuperdexTM200凝胶过滤层析,可获得SDS-PAGE电泳纯重组精氨酸脱亚胺酶(rADI)。rADI相对分子质量大小为92 600,由两个相同亚基组成,纯化后的rADI比酶活达20.9 U/mg。     

木聚糖酶基因在大肠杆菌中的表达及表达蛋白的纯化

热海栖热袍菌Thermotogamaritima是一个嗜极端高温的厌氧细菌,其产生的耐高温和热稳定性的木聚糖酶B具有很好的工业应用前景.利用PCR技术将嗜热产乙醇菌T.maritima编码高度热稳定性木聚糖酶的基因克隆至原核表达载体pET-20b,使之与组氨酸标签融合,并在大肠杆菌JM109(DE3)中得到了高效表达.最后采用金属Ni2+螯和层析柱对基因表达产物进行了纯化.     

单核细胞增生李斯特菌ladR基因在两种原核表达载体中的克隆表达及纯化分析

利用特异性引物扩增ladR基因序列,分别构建单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）ladR基因的两种原核表达载体,即含有6个His标签的pET-28a-ladR表达载体和含有GST标签的pGEX-4T-ladR表达载体。通过诱导时间、温度和浓度优化两种表达载体的蛋白表达条件,比较分析两种表达载体的LadR蛋白可溶性表达水平,利用Western-Blot进行LadR蛋白表达验证。本研究成功构建了pET-28a-ladR和pGEX-4T-ladR表达载体,在大肠杆菌BL21中分别表达出His-LadR和GST-LadR融合蛋白。通过凝血酶切除GST标签,纯化后得到LadR蛋白。在最佳表达条件IPTG为0.5 mmol/L,22 ℃诱导过夜下,pGEX-4T-ladR表达载体中LadR的表达量比pET-28a-ladR（IPTG为1.0 mmol/L,22 ℃诱导过夜）中His-LadR蛋白的表达量高4.48倍。本研究结果表明,GST标签有利于ladR基因的可溶性表达,为后续的LadR蛋白的功能分析和转录调控机理研究奠定了良好基础。     

圆弧青霉BD26碱性脂肪酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR),以圆弧青霉BD26总RNA为模板,扩增出774 bp cDNA片段,将该基因片段克隆到表达载体pET-28a(+)上并转化Escherichia coil BL21(DE3),得到重组菌株BL21/ Lip PD。经IPTG诱导,菌体在固体琼脂显色平板上形成明显透明圈。SDS-PAGE电泳显示该脂肪酶分子质量约为27 ku。表达条件优化结果表明,当工程菌培养至OD_(600)为0.5时,加入IPTG至终浓度为1.0 mmol/L,在32℃诱导培养1 h,比酶活达29.30 U/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。     

蛹虫草类胡萝卜素双加氧裂解酶基因的克隆及表达分析

目的:类胡萝卜素双加氧裂解酶(CCD)是类胡萝卜素生物合成途径中的一个关键酶。旨在鉴定并克隆蛹虫草中的CCD酶,通过相关生物信息学分析和荧光定量PCR探究其结构、功能聚类以及表达调控。方法:用GenBank登录的CCD酶基因序列与蛹虫草基因组比对,在保守区域设计1对引物,以蛹虫草基因组的DNA为模板对CCD酶基因进行扩增,扩增产物命名为car-TC。car-TC基因连接载体后由生物公司测序;序列通过多种生物信息学软件和在线工具分析;表达量随生长情况的变化关系通过实时荧光定量PCR进行测定。结果:克隆了car-TC基因,该基因长1 784 bp,编码一个577aa的蛋白质,该蛋白质含有CCD酶活性必需的4个组氨酸残基,系统发育进化分析表明该蛋白和棒束菌、白僵菌的同源蛋白聚在同一簇,实时荧光定量PCR结果表明该蛋白的表达量随生长时间的延长而减少。结论:获得一个类胡萝卜素合成途径中的关键酶——双加氧裂解酶基因car-TC,该基因的表达主要受时序调控,随生活周期的进行有逐渐降低的趋势。     

荧光素酶编码基因luc在大肠杆菌中的克隆、表达及纯化

以荧光虫荧光素酶报告载体pXP2 DNA为模板,扩增得到编码萤火虫荧光素酶(LUC)的基因(luc),构建了诱导型表达载体pQE30-luc.将载体导入 E.coli M15获得高效诱导表达萤火虫荧光素酶基因的重组菌M15/pQE30-luc.SDS-PAGE电泳分析显示:重组蛋白的相对分子质量为 60 000 ,表达量占全菌胞内可溶性蛋白质的50.9 %. 利用表达载体pQE30上的His*Tag标记选用Ni柱纯化表达具有活性的萤火虫荧光素酶(LUC),纯化后比酶活达到1.43×10 9 RFU/ mg,纯化倍数达10.6倍,回收率为25.3%.     

黄曲霉毒素分解酶基因克隆及其在大肠杆菌中的融合表达

通过GenBank公布的黄曲霉毒素分解酶基因序列,合成ADTZ基因引物。从发霉的玉米样品中提取混合菌液,经菌液PCR扩增,筛选ADTZ基因片段,构建表达载体,将目的基因转化到大肠杆菌中,并进行诱导表达。通过SDS-PAGE检测表达产物大小和浓度。通过酶解试验检测表达产物对AFB1的降解能力。结果成功从发霉玉米混菌悬液中扩增到ADTZ基因,该基因序列全长2 088 bp,与已报道的ADTZ基因相似度达到99%。该基因可在大肠杆菌中进行融合表达,表达产物蛋白大小为118.5 kDa。重组大肠杆菌培养后获得的粗酶液可降解发霉玉米中的AFB1,降解率达到77.69%。     

酿酒酵母和大肠杆菌鸟嘌呤脱氨酶基因的克隆、原核表达及活性测定

与植物体内合成路径不同,微生物体内合成咖啡碱存在一条以黄嘌呤为底物,利用鸟嘌呤脱氨酶催化鸟嘌呤生成黄嘌呤有效合成咖啡碱的新途径。为克隆鸟嘌呤脱氨酶的基因,构建可高效合成黄嘌呤的原核表达载体并对外源蛋白活性进行检测,分别以酿酒酵母和大肠杆菌为研究材料,根据GenBank中酿酒酵母和大肠杆菌中鸟嘌呤脱氨酶基因gud1和egud序列设计引物,聚合酶链式反应特异扩增其基因片段,将目的基因连接至pMAL-c5X载体,转入大肠杆菌BL21（DE3）中诱导蛋白表达,并用高效液相色谱法鉴定其目的蛋白的催化活性。结果表明重组载体pMAL-gud1、pMAL-egud均可用来合成黄嘌呤,且GUD1比EGUD合成黄嘌呤的效率更高。研究结果将进一步丰富黑茶加工技术理论,同时为体外构建高效咖啡碱生物工程菌提供理论支持。     

康氏木霉纤维素酶CBHI基因克隆及在大肠杆菌中的表达

将康氏木霉(Trichoderma koningii)总RNA反转录成cDNA第一链,并以之为模板进行RT-PCR,合成约1.5kb的纤维二糖水解酶Ⅰ(cbh I)基因.cbhI基因经测序确认后克降到表达载体pET-30a(+)上,PCR和双酶切鉴定筛选阳性重组子;将阳性质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS,并用0.4mmol/L的IPTG诱导表达重组蛋白.实验结果:cbhI基因在BL21(DE3)plysS中胞内融合表达,重组蛋白pNPC酶活为15.6U/L,最适反应温度为45℃,最适pH值为5.0,Mn2+对酶活力有明显的促进作用,SDS-PAGE表明重组蛋白分子量约为70kDa.     

亚硝酸还原酶基因克隆、表达与纯化

该研究通过聚合酶链反应（PCR）方法从木糖氧化产碱菌（Achromobacter xylosoxidans DL-1）基因组DNA中成功克隆含铜亚硝酸还原酶基因。PCR测序表明该基因全长1083个核苷酸,编码360个氨基酸,预测其理论分子质量约38.924 k Da,等电点（p I）4.83,命名为Cu NiR（Genbank登录号KX674378）。结构域分析该蛋白编码区包含信号肽,1个铜离子结合位点,1个氧化还原酶催化域。将Cu NiR基因构建到p ET22b载体,并转化至大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli）BL21（DE3）中诱导表达,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测显示目的蛋白可溶表达。利用镍柱亲和层析纯化重组蛋白,酶活检测显示比活力为123.82 U/mg,为后期含铜亚硝酸还原酶（Cu NiR）的生化性质表征奠定理论基础。      

Prokaryotic expression and purification of Camellia sinensis polyphenol oxidase

BACKGROUND: Polyphenol oxidase (PPO) causes the postharvest loss of fruits and vegetables but is also a key factor in the quality development of tea. However, there are no reports on engineered active plant PPO purified from prokaryotic cells. RESULTS: In this study the ppo gene of about 1800 bp from Camellia sinensis cv. Yihongzao was successfully cloned and expressed in Escherichia coli. The PPOs purified from both the soluble fraction and the inclusion bodies showed activity. In addition, 1.0 × 10^?7 mol L^?1 Cu²⁺ and acidic conditions were found to be favourable for the engineered PPO catalysis of catechol oxidation. CONCLUSION: This paper represents the first report on C. sinensis ppo expression in E. coli and engineered active PPO purification. The results of the study provide a basis for the large‐scale preparation and application of PPO. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

产白藜芦醇大肠杆菌基因工程菌的构建

利用降落重叠延伸PCR和连接酶连接的方法,构建了组成型表达载体pMD18-VvRs-At4cl,该表达载体带有大肠杆菌甘油醛三磷酸脱氢酶启动子（pGAP）,拟南芥（Arabidopsis thalianna）4-香豆酸辅酶A连接酶（At4CL）基因和葡萄（Vitis vinifera）白藜芦醇合酶（VvRS）基因。表达载体转化大肠杆菌BW27784,并通过PCR鉴定和酶切鉴定后,获得重组菌株。对重组菌株进行发酵培养,对发酵液进行HPLC检测,发酵液中白藜芦醇含量为4.51mg/L。这表明,拟南芥的4cl基因与金手指葡萄的rs基因在重组大肠杆菌中成功得到了表达,并且表达产物利用对香豆酸为前体物质合成了白藜芦醇。      

几丁质结合蛋白基因克隆、表达与纯化

该研究通过聚合酶链反应（PCR）方法从假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas sp.）DL-6菌株中成功克隆了几丁质结合蛋白基因。PCR测序结果表明,该基因全长1 596 bp,编码531个氨基酸,其理论分子质量为58.517 ku,等电点（pI）4.35,命名为CBP58（GenBank登录号KF234016）。结构域分析结果表明,该蛋白包括1个33家族碳水化合物结合模块（CBM）,2个类型3几丁质结合域（ChtBDs）;用Insight II 2005软件以同源建模的方法构建CBP58蛋白CBM33结构域的三维结构模型,Ramachandram图谱检测和三维结构评估显示模型结构合理,整体相容性较为可信;将CBP58基因构建到pET23b载体,并转化至大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中诱导表达;利用镍柱亲和层析纯化获得重组蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测显示目的蛋白可溶表达,为后期几丁质结合蛋白（CBP）的生化性质表征奠定理论基础。     

玉米谷氨酰胺转胺酶基因的克隆及原核表达

从玉米嫩叶中提取总RNA,通过RT-PCR的方法扩增出玉米谷氨酰胺转胺酶(TGase)全长基因,回收目的片段并测序,该基因编码区全长1605bp,编码535个氨基酸残基,分子量为60.9kD,与GenBank(登录号：AJ421525)上已发表的序列同源性为100%。按正确的阅读框架将玉米TGase基因片段定向克隆到表达载体pET-28a上,将重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株,1mmol/L IPTG诱导融合蛋白表达,经凝胶分析软件测得蛋白表达量约占总蛋白的15%,以His-Tag抗体作为一抗,采用Western-blot方法检测目的蛋白,结果证明所表达的特异蛋白是带有His-Tag的重组融合蛋白,利用Ni2+-NTA琼脂糖树脂亲和层析柱纯化目的蛋白,SDS-PAGE鉴定为单一条带,测得纯化后的TGase酶活力达到16U/mg。