在大肠杆菌中表达蜘蛛拖丝融合蛋白

蜘蛛丝凭借其优良的理化性质倍受人们青睐,但是蜘蛛本身难以高密度养殖给应用造成巨大的障碍。由此利用基因工程的手段来开发利用蜘蛛拖丝蛋白目前成为各国研究的热点。以往的研究表明,不同的编码蛛丝蛋白的cDNA片段在表达中的稳定性各不相同。在应用中存在适宜片段的筛选问题。本文从该角度出发,首次建立了Araneus diadematu克隆的拖丝蛋白基因ADF3与GSF融合产物的稳定原核表达系统。为今后进一步开发利用蜘蛛拖丝蛋白的研究奠定了基础。     

人硒蛋白SelK在大肠杆菌中的高效表达

目的:构建硒蛋白SelK的重组表达载体pGEX-6P-1-SelK-GFP.方法:利用PCR、酶切和连接酶连接等技术将硒蛋白selk连接到质粒pGEX-6P-1上,通过酶切、序列测定进行鉴定.通过IPTG诱导重组载体在BL21大肠杆菌中表达,并筛选最适诱导剂浓度和最适诱导时间.结果:成功在大肠杆菌中高效表达带有GST的SelK-GFP融合蛋白,占菌体总蛋白的15%,主要以包涵体形式表达.结论:成功构建了pGEX-6P-1-SelK-GFP重组表达质粒,为进一步研究硒蛋白SelK的功能、抗体制各打下了基础.     

植物选择标记基因hpt在大肠杆菌中的融合表达、纯化及活性测定

为对hpt基因编码蛋白进行的安全性评价，建立一种简便、高效的体外微生物表达体系，以获得大量的HPT蛋白，将用于植物转化的hpt基因的全编码序列克隆到原核表达载体pGEX4T-3上，在E．coli BL21中进行诱导表达，所得融合蛋白主要以包涵体的形式存在，且与Glutathione Sephrose 4B纯化介质的结合率不高。后经优化诱导表达的各种条件，成功地获得了可溶性的融合蛋白，该蛋白具有明显的生物活性。经Glutathione Sephrose 4B亲和层析，所得蛋白纯度＞95％。动物实验显示，融合蛋白还具有良好的免疫原性，免疫家兔后可诱导产生高滴度的抗体(＞1：10000)。ELISA及Western blotting检测进一步证实了所获纯化蛋白及其抗体的特性。这为深入进行HPT蛋白的安全性评价打下了良好的基础。     

中国明对虾蜕皮抑制激素在大肠杆菌中的表达与分离纯化

采用大肠杆菌表达系统对中国明对虾蜕皮抑制激素(MIH)进行了体外重组表达研究.重组蛋白以包涵体的形式存在于菌体中.尿素-SDS-PAGE分析表明,经1mmol/L的IPTG诱导4h后,重组蛋白获得了大量表达,在分子量为13 kD处有一条与预测大小一致的特异性蛋白条带;经金属螯合柱纯化后,得到了电泳纯的融合蛋白.Western blotting检测结果表明:重组表达的融合蛋白与兔抗刀额新对虾MIH的多克隆抗体特异结合,证实该融合蛋白为中国明对虾MIH.通过胶内酶切与LC-ESI-MS分析进一步证实融合蛋白的部分肽段与日本对虾MIH一致.MIH融合蛋白的成功表达为进一步深入研究其在中国明对虾蜕皮过程分子作用机制奠定了基础.     

cpcB与CT融合蛋白表达质粒在大肠杆菌中的表达和纯化

将人和鲑鱼嵌合型降钙素基因与藻蓝蛋白的β亚基基因相连,插入融合表达载体pGEX-4T-3中,转化大肠杆菌BL21。融合蛋白cpcB-CT基因在IPTG诱导下获得高效表达。超声破碎后,经SDS-PAGE分析,在48kD处有新增条,灰度扫描测定,过表达蛋白量占50％～60％,85％为包涵体。包涵体经变性、复性,过Glutathion-Sepharose-4B亲和吸附柱,获含有GST。的融合蛋白,该蛋白经凝血酶消化和截留分离,获得纯化的融合蛋白cpcBCT。Western blotting分析表明,产物具有与合成人降钙素相似的抗原决定簇部分;ELISA-受体法和大鼠降血钙试验表明,其具有降血钙作用。提示该融合蛋白可能具有良好的应用前景。     

离子强度对于牛精蛋白在大肠杆菌中的表达的影响

通过基因合成将大肠杆菌偏好的精氨酸密码子CGT取代野生型牛精蛋白基因中的稀有精氨酸密码子AGA和AGG，得到密码子优化的牛精蛋白基因，并将其克隆入原核表达载体pGEX-2T中，组装成表达载体pGEX-2T-PS。将这个表达载体转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，经IPTG诱导，可得到一33kD融合蛋白表达带，首次成功地将牛精蛋白在大肠杆菌中进行了表达，但其表达量很低，约为总菌体蛋白的13％。增加表遂菌株培养液的离子强度，可将蛋白表达含量提高到28％，且蛋白表达量与离子强度呈正相关。纯化后的牛精蛋白可在体外条件下与DNA发生结合。     

在大肠杆菌中表达具有抗黄曲霉活性的鲎素

人共设计并合成了抗真菌多肽鲎素基因。将合成的鲎素基因首先克隆到ｐＵＣ１８载体上,利用通用引物测序,获得了与预期碱基序列完全一致的目的基因。再将鲎素基因转入大肠杆菌,诱导表达融合蛋白。３７℃下诱导表达的ＧＳＴ－鲎素融合蛋白完全不溶解,以包涵体的形式出现;而在３０℃诱导表达时,有少部分融合蛋白是可溶的。     

人高血压相关基因(HRG-1)编码蛋白在大肠杆菌中的表达与鉴定

为了研究一个新的人高血压相关基因HRG－1的编码蛋白在大肠杆菌中的表达及生物学活性,使用PCR的方法扩增人HRG－1基因ORF的编码序列,构建了原核表达质粒,并在大肠杆菌中诱导表达及进行体外活性鉴定,实验结果证明得到了具有生物学活性的人HRG－1原核表达蛋白,且人HRG－1原核表达蛋白具有真核表达蛋白一致的生物学活性。     

人体c-Mpl分子配体蛋白XP1的表达、纯化及活性初步鉴定

TPO是近年发现的血小板生成素，它通过与其受体c-Mpl的结合刺激巨核细胞的发生，调节动物或人体血小板的生成。利用酵母双杂交系统，以人体c-Mpl受体作为诱饵蛋白，我们从人体肝脏cDNA文库筛选到另一与c-Mpl相结合的新配体，命名为XP1。将：xpl-cDNA构建到pET-28b大肠杆菌融合表达载体，经金属离子亲和层析柱和DEAE阴离子层析柱分离纯化，获得纯度为99％的His-XPI水溶性融合蛋白。表达产物利用小鼠巨核细胞集落形成单位测定活性。结果表明：xpl基因在大肠杆菌中获得高效水溶性表达；其产物对小鼠骨髓细胞巨核细胞集落形成单位有明显的刺激作用。     

兔防御素基因NP—1（即MCP—1）的克隆及其植物中表达载体的构建

通过ＰＣＲ技术，从兔肝脏中扩增到兔扩御素ＮＰ－１成熟胚编码序列。将该序列替换质粒ｐＢ２２１中的ＧＵＳ编码序列，构建成植物表达载体ｐＢＩＣ－３５ＳＮＰ１，为将防御素基因用于植物抗病基因工程育种奠定了基础。     

八肋游仆虫一种富含谷氨酸的蛋白GARP的表达与纯化

为研究游仆虫中含有三核苷酸重复序列的GARP基因编码的GARP蛋白在细胞中的功能,利用定点突变技术,将GARP基因中的TGA突变为通用半胱氨酸密码子TGT.突变后的GARP基因构建于原核表达载体pRSETc中,得到重组质粒pRSETc-GARP,将pRSETc-GARP质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导,带有纯化标签的重组蛋白His6-GARP获得可溶表达,表达产物与抗His抗体在约26 kDa处有很强的交叉反应.His6-GARP蛋白在不同pH条件下通过两次阴离子交换层析和一次凝胶层析三步纯化达到电泳纯.     

番茄乙烯信号转录因子LeERF2在大肠杆菌中的表达和纯化

从破色期番茄果实中提取了总RNA,用RT-PCR方法从中克隆到了627bp全长LeERF2基因.测序结果分析表明,该LeERF2基因序列与已发表序列的同源性为100%.将LeERF2基因亚克隆至载体pET-30a上,构建了原核表达载体pE-LeERF2,将其转化到大肠杆菌BL21中.蛋白质诱导表达的温度为37℃,诱导剂IPTG浓度为1mmol/L,诱导时间为3 h,LeERF2表达蛋白在细菌沉淀中约占菌体总蛋白的58%.应用Ni-NTA亲和层纯化回收的LeERF2表达蛋白的纯度为99%.银染凝胶阻滞实验表明,LeERF2蛋白能与含有GCC盒的逆境相关的几丁质酶启动子基因TLBP1结合.     

转兔防御素基因小球藻生物反应器异养培养工艺研究

根据5L生物反应器中转兔防御素(NP1)基因小球藻培养过程特征,建立了基于在补糖、补KNO3、pH和溶氧(DO)控制的5L生物反应器中进行转NP1基因小球藻异养培养的工艺,同时将此培养工艺放大到15L生物反应器中。转NP1基因小球藻在15L反应器中培养133h的细胞密度可达34.2g/L,平均生长速率为0.257g/(L·h),比5L生物反应器中培养131h的细胞密度27.8g/L和平均生长速率0.21g/(L·h)分别提高了23%和22%。研究结果证实了转NP1基因小球藻放大培养的可行性,为实现高密度、高表达的大规模培养奠定了基础。     

人肥胖基因在大肠杆菌中的表达

肥胖基因编码的瘦蛋白可以反映机体脂肪含量信息,在发育、繁殖、造血及体重调节等方面具有重要功能。本文利用PCR方法扩增去除信号肽的人肥胖基因cDNA序列,并将位于基因5’端的CCC转变为大肠杆菌常用密码子CCG,扩增片段经测序证实后,克隆原核表达载体pT7-7,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),经温度诱导,SDS-PAGE电泳可见分子量约为：16kD的特异蛋白表达带,表达量最高占菌体蛋白总含量的45％以上。表达重组蛋白经纯化,注射昆明白小白鼠,小白鼠体重明显下降,说明纯化的重组蛋白具有生物学活性。     

牙鲆生长激素基因的克隆及其在大肠杆菌中的融合表达

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从牙鲆(Paralichthys olivaceus)脑垂体总RNA中扩增出编码牙鲆生长素(GH)成熟肽基因序列。重组至融合表达载体pGEX-4T-3中,构建成牙鲆GH基因融合表达载体pGEX-gh,转化大肠杆菌BL21(DF3),筛选阳性克隆,IVIG诱导表达。经SDS-PAGE电泳显示在45kD处有特异的蛋白条带出现,该蛋白的表达量随诱导时间的延长而增加,3h达最高值,达到细胞总蛋白的18．3％。该融合蛋白在胞内主要以包涵体状态存在,经优化表达条件,成功地获得了可溶性的融合蛋白,经Glutathione Sepharase 4B凝胶纯化后用Western-blotting检测表明其为牙鲆生长激素,并通过酶联免疫吸附受体法证实其具有生物学活性。     

中国明对虾线粒体MnSOD在大肠杆菌中的重组表达、产物纯化及活性测定

采用PCR方法扩增编码中国明对虾线粒体锰超氧化物歧化酶(MnSOD)成熟肽的基因,并克隆到大肠杆菌表达载体pCRR T7/NT TOPOR TA中进行体外重组表达.重组质粒转化大肠杆菌BL21 (DE3) pLysS后,经IPTG诱导表达产生包涵体形式的目的蛋白.对重组蛋白进行 LC-ESI-MS 分析的结果表明,融合蛋白的三个肽段与中国明对虾线粒体MnSOD 相应肽段完全一致.将重组蛋白通过金属螯合柱进行纯化,进而透析、复性,最后获得了活性高达2373U/mg的重组蛋白.中国明对虾线粒体MnSOD的成功表达,为深入研究其在中国明对虾免疫反应和抗氧化胁迫中的作用奠定了基础.     

龙须菜藻红蛋白亚基基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

用PCR扩增方法得到真核红藻－龙须菜藻红蛋白亚基基因序列,与其它6种已知红藻相应序列比较,显示了很高的保守性。在7株藻中β亚基比α亚基保守,α亚基倾向于小区域保守,而β亚基倾向于大片段的保守。该蛋白必需氨基酸的含量较高。藻红蛋白亚基基因在大肠杆菌中达到较高的表达量,诱导4小时,特异表达产物占菌体可溶性蛋白的44％,表达产物呈溶解状态,而两亚基可能是分别翻译的。     

Changes in Gene Expression of E. coli under Conditions of Modeled Reduced Gravity

Relatively few studies have examined bacterial responses to the reduced gravity conditions that are experienced by bacteria grown in space. In this study, whole genome expression of Escherichia coli K12 under clinorotation (which models some of the conditions found under reduced gravity) was analyzed. We hypothesized that phenotypic differences at cellular and population levels under clinorotation (hereafter referred to as modeled reduced gravity) are directly coupled to changes in gene expression. Further, we hypothesized that these responses may be due to indirect effects of these environmental conditions on nutrient accessibility for bacteria. Overall, 430 genes were identified as significantly different between modeled reduced gravity conditions and controls. Up-regulated genes included those involved in the starvation response (csiD, cspD, ygaF, gabDTP, ygiG, fliY, cysK) and redirecting metabolism under starvation (ddpX, acs, actP, gdhA); responses to multiple stresses, such as acid stress (asr, yhiW), osmotic stress (yehZYW), oxidative stress (katE, btuDE); biofilm formation (lldR, lamB, yneA, fadB, ydeY); curli biosynthesis (csgDEF), and lipid biosynthesis (yfbEFG). Our results support the previously proposed hypothesis that under conditions of modeled reduced gravity, zones of nutrient depletion develop around bacteria eliciting responses similar to entrance into stationary phase which is generally characterized by expression of starvation inducible genes and genes associated with multiple stress responses.