应用PCR重组技术构建大肠杆菌分泌型表达载体

应用ＰＣＲ重组技术,对大肠杆菌分泌型表达载体ｐＩＮ－ⅢｏｍｐＡ进行改建,除去原载体的ＨｉｎｄⅢ位点,将信号肽序列末端两个密码子ＣＡＧ ＧＣＣ改为ＣＡＡ ＧＣＴ,从而引入一个新的ＨｉｎｄⅢ位点,并在其下游接上一段多克隆位点序列,改建后的载体可用于直接插入外源ＤＮＡ编码序更,表达产物在分泌过程中被切除信号肽而成为天然有活性的蛋白质,操作十分简便。     

鲤鱼生长激素基因的改造及其在大肠杆菌中的表达

用聚合酶链式反应（ＰＣＲ）改造了锂鱼生长激素基因,扩增出编码锂鱼生长激素成熟肽的序列,并将此序列克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ Ⅱ ＫＳ质粒中,序列分析后,亚克隆到大肠杆菌表达载体ｐＢＶ２２０中。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和薄层扫描,结果表明锂鱼生长激素基因已大肠杆菌中获得表达。锂鱼生长激素成熟肽的分子量为２２０００道尔顿,表达率占细胞总蛋白的１８％以上％。     

猪生长激素基因表达质粒的构建及其转基因动物研究

将猪生长激素基因（ＰＧＨ）克隆到质粒ｐＵＣ１９上,经酶切分析,确定其酶切图谱。把ＰＧＨ转录起始位点以前的序列切掉,换上羊ＭＴ－１ａ基因的启动子,构建成可以调控的表达载体ｐＳＭＴＰＧＨ,用于转基因动物的研究。采用微注射法将线状ｐＳＭＴＰＧＨ导入猪、鼠和金鱼的受精卵中,得到了相应的转基因动物。对这些动物鉴定分析表明,外源基因整合率因动物不同而异,但该基因在这３种动物中的整合率均在９％以上,其生长速度都     

鲑鱼生长激素cDNA的分子克隆和序列分析

从太平洋切奴克鲑鱼(Pacific Chinook Salmon,Oncorthychus tschawytscha)垂体poly(A)~+ RNA构建cDNA文库。按照鲑鱼生长激素(sGH)部分氨基酸序列合成两个寡聚脱氧核苷酸探针,它们分别与编码第1—7和第166—172氨基酸序列互补。用探针筛查cDNA文库,得到了完整的sGH cDNA克隆。cDNA序列已测定,包括编码210个氨基酸的编码序列。其中含有22个氨基酸的信号肽序列和188个氨基酸的成熟GH序列。该克隆还包括了5'端和3'端非翻译区,分别为72个和438个碱基对长。与Chum鲑鱼比较表明,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为97%和99%。     

利用杆状病毒表达系统表达金鱼生长激素I基因

以不含起始密码ATG的质粒Psxivvi⁺X3为转移载体,将编码金鱼生长激素I的Cdna插入粉纹夜蛾核型多角体病毒(TnNPV)基因组中,构建了形成多角体的重组病毒株TnNPV—SX⁺gfGHl21a。该毒株能利用合成多角体XIV串联启动子,在重组病毒感染的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda,Sf)昆虫细胞及银纹夜蛾幼虫中表达金鱼生长激素I基因。感染离体细胞及虫俸后的蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳表明．所表达的蛋白分子量为22．5kDa,与理论计算值相符。Westem印迹证实。金鱼生长激素特异蛋白得到表达。     

大肠杆菌-分枝杆菌分泌型穿梭表达质粒pBCG-SP-HSP65的构建及人结核杆菌HSP65的表达

用PCR技术从Bacillus Calmetteguérin(BCG)基因组中扩增出抗原85B(Ag85B)的信号肽(SP)DNA序列,从pCMVMTHSP65质粒中扩增出人结核杆菌HSP65全长基因。利用DNA重组技术将以上两个片段插入质粒pBCG2100的人结核杆菌HSP70启动子下游,构建成分泌型原核穿梭表达质粒(pBCGSPHSP65)。酶切鉴定、PCR和测序分析结果均表明分泌型原核穿梭表达质粒pBCGSPHSP65构建成功。利用电穿孔将该质粒转入耻垢分枝杆菌(Mycobacterial smegmatis, MS)中,用卡那霉素筛选出阳性重组子。经热诱导后用SDS-PAGE观察到在耻垢分枝杆菌中65kD蛋白占总蛋白的20%,而在重组耻垢分枝杆菌表达的65kD蛋白占菌体总蛋白的34.46%,占裂解物上清总蛋白的68.56%,表明重组的HSP65基因能在耻垢分枝杆菌中高效表达,表达的蛋白大部分以可溶状态存在。通过Westernblot证实分泌的该蛋白能与结核杆菌HSP65的抗体特异性结合,说明该重组蛋白具有HSP65的生物学活性。     

人源抗狂犬病毒单链抗体基因原核表达质粒的构建及高效表达

在原核系统中高效表达抗狂犬病毒单链抗体scFv41,以便进一步研究其生物学功能,预测临床应用前景。以重组质粒pCANTABscFv41为模板,PCR扩增带NcoI和NotI位点的scFv41基因,克隆入原核表达载体pET-22b( ),酶切鉴定重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。竞争ELISA检测表达蛋白的特异结合活性。酶切鉴定证实scFv41基因已插入原核表达载体pETl-22b( ),重组表达质粒pET-scFv41在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效表达,表达量约占菌体蛋白总量的30％。竞争ELISA检测结果表明scFv41表达蛋白可特异抑制抗狂犬病毒IGY与狂犬病毒的特异性结合。该实验为进一步研究scFv41的生物学特性和免疫保护作用,及基因工程抗体的制备奠定了基础。     

分泌型重组人生长激素工程菌发酵及其产物纯化

在 5L发酵罐中将工程菌pET-ompA3-hGH/BL21(DE3)进行补料式发酵 ,诱导表达分泌型重组人生长激素。通过对发酵培养基成分、补料成分、补料体积、补料时机和滴加流速的选择 ,分泌表达rhGH的量可达到 250mg/L ,占周质蛋白的 44%～ 54% ,发酵周期缩短为8h。用rhGH纯蛋白免疫动物制备的多克隆抗体制成的抗体亲和层析柱 ,一步纯化大肠杆菌周质中分泌表达的rhGH ,产物纯度达到96%以上 ,纯化产物在分子质量大小、免疫活性和二硫键的形成与天然生长激素相一致 。     

应用PCR重组技术构建大肠杆菌分泌型表达载体

应用ＰＣＲ重组技术,对大肠杆菌分泌型表达载体ｐＩＮ－ⅢｏｍｐＡ进行改建,除去原载体的ＨｉｎｄⅢ位点,将信号肽序列末端两个密码子ＣＡＧＧＣＣ改为ＣＡＡＧＣＴ,从而引入一个新的ＨｉｎｄⅢ位点,并在其下游接上一段多克隆位点序列。改建后的载体可用于直接插入外源ＤＮＡ编码序列,表达产物在分泌过程中被切除信号肽而成为天然有活性的蛋白质,操作十分简便。     

双拷贝人α型心钠素基因的组建及大肠杆菌分泌型克隆与表达

将单拷贝人α心钠素基因3′端用Ban Ⅱ酶解除去包括终止密码在内的36个碱基对,代之以人工合成的含Glu-Lys-Phe-Glu连接片段与另一单拷贝人α心钠素基因的5′端串连成编码60肽的双拷贝心钠素基因,克隆于大肠杆菌分泌型表达载体pIN-Ⅲ-OmpA_2质粒中,表达生成60肽的双拷贝人α型心钠素衍生物,在信号肽的作用下分泌至胞膜间质并自动切割为60肽的外源基因产物。分子量约8K的表达产物用分子筛或超滤膜分离后再经HPLC纯化,表达产物具有明显的心钠素放免活性和舒张血管活性。     

米曲霉（Aspergillus oryzae）果胶酸内切水解酶（PGA）在原核系统中重组表达

果胶酶具有广阔的商业用途,在食品工业上主要用于果汁和酒类的澄清、提高植物油的提取率、提高水果的硬度和植物纤维脱胶。米曲霉（Aspergillus oryzae）一直用于传统发酵食品的生产,自然条件下其果胶酶的产量较低。文献报道的果胶酶的重组表达成功的例子较少,且活性较低。通过RT-PCR 的方法,获得不含信号肽的果胶酸内切水解酶A(polygalacturonase A, PGA) 的cDNA,PGA cDNA 连入pET-28a (+)载体, 构建 pET-28a (+)-pga 质粒。pET-28a (+)-pga 转化Turner (DE3) placⅠ细胞,得到转化子pET-28a (+)-pga-Turner (DE3) placⅠ,首次实现了米曲霉PGA在大肠杆菌系统中过表达,进一步对PGA在大肠杆菌系统中表达的条件进行了研究。在37℃、220 r/min条件培养pET-28a (+)-pga-Turner (DE3) placⅠ细胞,OD₆₀₀至 0.8左右时,用500μmol/L isopropyl β-D-thiogalactogalactopyranoside (IPTG)进行诱导表达,在15℃和170r/min条件下继续培养24 h,表达效果最好,相对于每毫升培养基而言,产酶可达到70u/mL,是米曲霉自然条件产酶量的87.5倍,远优于文献报道的重组表达的PGA酶活     

米曲霉（Aspergillus oryzae）果胶酸内切水解酶（PGA）在原核系统中重组表达

果胶酶具有广阔的商业用途,在食品工业上主要用于果汁和酒类的澄清、提高植物油的提取率、提高水果的硬度和植物纤维脱胶。米曲霉（Aspergillus oryzae）一直用于传统发酵食品的生产,自然条件下其果胶酶的产量较低。文献报道的果胶酶的重组表达成功的例子较少,且活性较低。通过RT-PCR 的方法,获得不含信号肽的果胶酸内切水解酶A(polygalacturonase A, PGA) 的cDNA,PGA cDNA 连入pET-28a (+)载体, 构建 pET-28a (+)-pga 质粒。pET-28a (+)-pga 转化Turner (DE3) placⅠ细胞,得到转化子pET-28a (+)-pga-Turner (DE3) placⅠ,首次实现了米曲霉PGA在大肠杆菌系统中过表达,进一步对PGA在大肠杆菌系统中表达的条件进行了研究。在37℃、220 r/min条件培养pET-28a (+)-pga-Turner (DE3) placⅠ细胞,OD₆₀₀至 0.8左右时,用500μmol/L isopropyl β-D-thiogalactogalactopyranoside (IPTG)进行诱导表达,在15℃和170r/min条件下继续培养24 h,表达效果最好,相对于每毫升培养基而言,产酶可达到70u/mL,是米曲霉自然条件产酶量的87.5倍,远优于文献报道的重组表达的PGA酶活     

大肠杆菌的蛋白分泌机制

大肠杆菌的分泌蛋白定位于内膜、外膜、周质空间和胞外环境,它们在N端或C端带有一定的结构包含着分泌信号,这两类分泌蛋白在各自特定的一组蛋白因子的协助下跨越内膜,再通过目前尚不清楚的方式实现其最终定位.N端带有信号肽的分子在跨越内膜时得到Sec家族蛋白因子协助,信号肽在跨膜过程中可能被切除,该过程由ATP和电化学势提供能量.C端带分泌信号的分子主要受到Hly家族分子协助,一次穿过内膜和外膜而不经过周质空间.     

腺苷酸激酶基因在大肠杆菌中的可溶性高表达

报道了鸡肌腺苷酸激酶基因的克隆和在温控启动子P_RP_L调控下在大肠杆菌中的可溶性高效表达.SDS-PAGE分析表明,鸡肌腺苷酸激酶的含量可占大肠杆菌细胞总蛋白含量的38％.利用Johnson等的干冰/乙醇-冰水浴反复冻融法,可将此重组蛋白进行富集,纯度可达85％以上.鸡肌腺苷酸激酶可与抗兔肌腺苷酸激酶单克隆抗体产生强的交叉反应.     

外源基因在大肠杆菌中表达的研究进展

大肠杆菌是外源基因表达的首选体系.大肠杆菌中外源蛋白可定位于胞内、周质或胞外培养基中.按照重组蛋白的可能命运,综述了最近几年大肠杆菌表达体系的研究进展.     

影响大肠杆菌中外源基因表达的因素

大肠杆菌已经被广泛地应用于表达各种外源基因,但是,不同的外源基因在表达效率上却有很大的差异,文章综述了影响大肠杆菌中外源基因表达的因素,这将有助于认识大肠杆菌中外源基因表达的规律,以便采取有效的方法提高外源基因在大肠杆菌中的表达效率．     

鲈鱼生长激素在甲醇酵母中的胞内表达

甲醇酵母pichia pastoris是一种理想的真核蛋白高水平表达系统.将鲈鱼(Lateolabrax japonicus)生长激素基因克隆到酵母整合型质粒载体pHIL-D2,经转化his4缺陷型酵母GS115,用PCR方法筛选阳性转化子,并用斑点印迹法筛选多拷贝转化子,经甲醇诱导表达,SDS-PAGE和蛋白质印迹杂交结果证实了表达产物为重组的鲈鱼生长激素.     

血管内皮生长因子单链抗体在大肠埃希菌中的高效表达

以血管内皮生长因子单链抗体(pTA-anti-VEGF-scFv)为研究对象,考察不同培养基配方和培养条件对血管内皮生长因子单链抗体表达量的影响。经均匀设计试验,确定工程菌R22-4高效表达重组抗体的最佳培养基为以2×YT培养基为基础,添加质量分数为0.3%葡萄糖、1.0%酪蛋白胨、0.4%玉米浆、0.133%KH_2PO_4、0.159 6%K_2HPO_4、0.532%NaCl、0.01%微量元素、0.04%维生素B_1;诱导条件为30℃、0.1 mmol/L IPTG(异丙基硫代半乳糖苷,Isopropylβ-D-Thiogalactoside)诱导5 h。经ELISA (酶联免疫吸附测定,enzyme linked immunosorbent assay)检测,血管内皮生长因子单链抗体的表达量是原始对照组的2.27倍,实现了血管内皮生长因子单链抗体在大肠埃希菌中的高效表达。     

人表皮生长因子受体在大肠杆菌菌膜上功能性表达

为将人表皮生长因子(EGF)受体膜外第Ⅲ功能区(hEGF-RⅢ)表达于大肠杆菌菌膜上,重组构建了EGF-RⅢ表达载体,并转化获得大肠杆菌表达株.放射性受体分析发现¹²⁵I-EGF可与表达菌特异性结合,其特异性结合量随反应的时间和温度而变化,Scatchard分析显示表达菌表达单一亲和性受体,其解离常数为3.0×10^-11 mol/L,每个细菌约有738个结合位点.免疫电镜显示EGF-RⅢ多分布于细菌菌膜上.     

甘蓝型油菜羧基转移酶α亚基全长cDNA的克隆及在大肠杆菌中表达

通过分析拟南芥与大豆的羧基转移酶α亚基的cDNA序列,运用RT-PCR、RACE和基因组步行(Genome walking)三种技术进行组合克隆,首次从油菜开花后20～29天的幼胚中,克隆到质体定位的羧基转移酶α亚基的全长cDNA.同源性分析表明,其开放阅读框(ORF)编码的氨基酸序列与拟南芥、大豆的羧基转移酶α亚基的同源性分别为85%、59%.将此cDNA去除叶绿体转运肽编码序列的成熟肽编码序列,克隆到表达载体pHBM625上,蛋白质印迹分析,它在大肠杆菌中成功表达.