一个东亚钳蝎蝎毒素BmTXKβ基因的克隆及其基因表达调控

从东亚钳蝎 (ButhusmartensiiKarsch ,BmK)毒腺组织cDNA文库中分离的长链钾通道毒素BmTXKβcDNA序列 ,克隆了BmTXKβ基因组序列 .BmTXKβ基因含有一个长度为 886bp的内含子 ,定位于BmTXKβ成熟肽中 ,与其它蝎毒素基因内含子定位于信号肽的基因结构不同 .并且 ,BmTXKβ基因的内含子特征也与其它蝎毒素基因不同 .研究结果从基因水平上证实了BmTXKβ是一个新的蝎毒素样肽 .以BmTXKβcDNA序列为探针与蝎基因组DNASouthern杂交出现 2条特异性杂交带 .杂交结果为蝎毒素基因可能通过DNA重排、多拷贝或多基因家族来调控基因表达提供了证据 .     

一个新的东亚钳蝎毒素(BmKT_1)全长cDNA的克隆和分析

首先构建了东亚钳蝎毒腺组织 c DNA文库 ;根据已知的东亚钳蝎哺乳动物毒素氨基酸序列保守区设计引物 ,并用 PCR从 c DNA文库中扩增出一个 c DNA片段作为筛选 c DNA文库的探针 ;从 c DNA文库中筛选到二个编码同一个新的蝎毒素多肽的 c DNA,它们除 3′- UTR外 ,其余序列完全一致 .它们均含有 2 55bp长的开放阅读框 ,编码 85肽的前体毒素 ,包括 1 9个氨基酸残基的信号肽 ,66个残基的成熟毒素 (命名为 Bm KT1) ;Bm KT1氨基酸序列与已知的蝎毒素具有较大的同源性 ,与 Bm KM1,Lqq ,Lqhα IT和 Bm K M10 的同源性分别为 77%、67%、67%和 65% .Bm KT1的 C端不存在末端修饰步骤且具有一个与这些毒素不相同的特征结构 ,即在末端延伸了两个氨基酸残基 - P- S,推测 Bm KT1具有新的活性功能特征 .     

东亚钳蝎中一个中性哺乳动物神经毒素全长cDNA的克隆和分析

构建了东亚钳蝎毒腺cDNA库,根据东亚钳蝎中性哺乳动物神经毒素BmKM4的氨酸序列设计并合成引物用PCR方法从库中筛选到BmKM4全长cDNA序列。它由5′UTRc、可读框和3′UTR组成。与其他东亚钳蝎哺乳动物神经毒素cDNA的相应区域相比,BmKM4cDNA的5′UTR的高度保守,而其3′UTR则变异较大。AUG的旁侧序列为AAAATGAA,与绝大多数蝎毒素基因一致。在BmKM4mRNApoly(A)属上游17nt处,有一典型的腺苷化信号（AATAAA）。可读框编码84个氨基酸的毒素前体,包括N端19个氨基酸组成的信号肽,中间64个氨基酸残基组成的成熟毒素,以及C末端的额外碱性氨基酸Arg。根据一般规律,尾端Arg在毒素前体的成熟过程中会被切除。     

中华眼镜蛇短链神经毒素cDNA的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用RT－PCR技术从中华眼镜蛇毒腺组织中成功地克隆了短链神经毒素CDNA。测序结果表明,该基因开放阅读框架编码83个氨基酸残基,其中对个为信号肽,成熟肽为62个氨基酸残基。该基因与GenBank报道的相同物种的神经毒素基因有相当的同源性,不同物种之间的信号肽序列十分保守。将短链神经毒素CDNA再经PCR扩增除去信号肽序列,克隆到pT7ZZ表达质粒中,转化E.coliBL21（DE3）后,经IPTG诱导可高效表达分子量为23kDa②左右的融合蛋白。表达产物占菌体总蛋白的25％左右。     

东亚钳蝎毒素BmαTX14的基因组克隆、真核表达纯化及功能的初步研究

以东亚钳蝎(Buthus martensii Karsch,BmK) BmαTX14全长cDNA序列设计引物,克隆BmαTX14成熟肽,插入毕赤酵母表达载体pPIC9K中,转化酵母,诱导表达。TricineSDS PAGE和Western blot分析显示,表达产物以可溶性分子形式存在于培养上清中,诱导84h时的表达量达到高峰,约为120mg/L。通过Ni金属螯合层析柱亲和层析、聚乙二醇沉淀、凝胶分子筛层析获得纯化的rBmαTX14融合蛋白,经毒性实验表明,具有明显的抗昆虫活性。同时以蝎基因组总DNA为模板进行PCR扩增,得到BmαTX14基因克隆,序列分析显示： BmαTX14在编码信号肽的基因序列中有1个长408bp的内含子,其基因组织结构具有α型Na⁺通道毒素的特征。从功能活性和基因组织结构两个角度证实BmαTX14为α型Na⁺通道毒素。     

两个东亚钳蝎抗哺乳动物神经毒素的cDNA序列

从我国山东东亚马氏钳蝎尾腺中分离纯化ｍＲＮＡ,经逆转录构建了ＢｍＫ蝎毒ｃＤＮＡ文库。利用ＰＣＲ扩增,筛选到两个抗哺乳动物毒素的ｃＤＮＡ基因,并测定了序列。这两个ｃＤＮＡ阅读框均为２５２ｂｐ组成,可翻译８４肽的毒素前体,包括Ｎ端１９个氨基酸组成的信号肽,６４个氨基酸残芭的成熟毒蛋白,以及Ｃ端一个额外的碱性氨基酸Ａｒｇ。其中由一ＣＤＮＡ所推导的氨基酸序列（ＢｍＫＭ１）一已知的天然毒素ＢｍＫ１蛋白序列完     

一种新的蝎毒素BmTXKβ的基因组结构及分析

根据从东亚钳蝎(Buthus Martensii Karsch,BmK)毒腺cDNA文库中筛选得到的长链钾离子通道毒素BmTXKβ基因序列设计引物,采用Vectorette方法克隆其5′及3′侧翼区。结果表明：BmTXKβ在编码信号肽的基因序列中有—大于997bp的内含子,并且其成熟肽中也有一个886bp内含子,而目前已知的其他蝎毒素只在信号肽中有一个内含子或没有内含子。BmTXKβ基因组结构的独特性更进一步证实BmTXKβ是一个新的长链钾离子通道毒素成员。     

东亚钳蝎蝎毒素BmKBT基因组序列的克隆及其分析

东亚钳蝎 (ButhusmartensiiKarsch ,BmK)蝎毒素BmKBT(又名BmKabT)是一个在初级结构上相似于β类哺乳动物毒素和功能接近于α类哺乳动物毒素的Na+ 通道毒素 .基于从毒腺cDNA文库中筛选得到的全长BmKBT前体核苷酸序列设计引物 ,以蝎基因组总DNA为模板进行聚合酶链式反应 (PCR) ,将PCR产物克隆至T载体、测序 .序列分析表明 :在BmKBT信号肽编码区的 3′端的- 4位Gly密码子的第 1位与第 2位碱基中有 1个长 2 2 5nt的内含子 ,插入位点距离该基因的起始密码子 4 6nt ,AT含量为 78 7% ,其内含子可能的剪接分枝位点距离 3′剪接受体位点 4 7nt.内含子的大小及其基因组织结构分析表明 :BmKBT具有与α类哺乳动物毒素类似的基因组织结构 ,进一步说明BmKBT是一个介于α类和β类Na+ 通道毒素之间的中间型蝎毒素 ,可以作为研究蝎毒素分子进化的合适材料     

东亚钳蝎毒素BmKT四个同源基因的克隆及基因组织分析

BmKT是从本室构建的cDNA文库中筛选到的1个α钠通道毒素,根据其全长cDNA序列设计引物,采用PCR法以蝎总基因组DNA为模板,获得4个BmKT的同源基因,分别命名为BmKT′和BmKTa、BmKTb、BmKTb′.序列分析表明：BmKT′和BmKTa基因含有大小分别为509 bp和506 bp的内含子,位于信号肽编码区内,插入信号肽-4位残基Gly密码子的第一个碱基G之后;而BmKTb和BmKTb′ 的内含子大小均为418 bp．这4个BmKT的同源基因内含子符合GT/AG拼接规律,其中BmKT′和BmKTa的内含子A+T含量分别为61.7%和61.9%,低于目前已报导的大多数蝎毒素基因A+T含量,大大低于它们第一外显子A+T含量（71.7%）,略高于第二外显子A+T含量（55.5%）;而BmKTb,BmKTb′的内含子A+T含量分别为75.8%和76.1%,与目前已报导的大多数蝎毒素基因A+T含量相似．BmKT′基因的外显子与BmKT基因cDNA所对应氨基酸序列仅在信号肽中-7位有一个氨基残基的差异（BmKT: Leu→BmKTa: Val）;而BmKTa基因外显子所推断的氨基酸序列与BmKT前体比较,则在成熟肽的+54位发生了突变（BmKT: Lys→BmKTa: Asn）,是与BmKT同源的一个新基因．BmKTb基因和BmKTb′基因所编码的前体肽与BmKT基因对应的前体肽同源性约为65%,显然BmKTb和BmKTb′是不同于BmKT的2个新基因（GenBank登录号: BmKT′, AY786186; BmKTa, AY676142; BmKTb, AY676140; BmKTb′, AY676141）     

黑曲霉脯氨酸蛋白内肽酶基因的克隆与序列分析

以黑曲霉(A.niger)TCCC41013的总RNA作为模板,通过RT-PCR扩增出含自身信号肽的脯氨酸蛋白内肽酶基因,将其插入pUCm-T载体上,经PCR和酶切鉴定后进行测序并分析.所克隆的PEP基因全长为1 581bp,编码526个氨基酸残基,成熟肽为504个氨基酸残基.与GeneBank中已报道的A.niger CBS513.88的PEP序列同源性最高,达到99.75%.脯氨酸蛋白内肽酶是一种新型的丝氨酸蛋白酶,黑曲霉PEP与已克隆的其他菌种的PEP同源性不高.     

凋亡抑制因子Survivin在大肠杆菌TB1中的表达纯化及鉴定

 本文旨在克隆凋亡抑制因子Survivin基因,并在大肠杆菌中进行可溶性表达与初步纯化. 采用RT-PCR法,扩增人凋亡抑制因子survivin cDNA,并克隆入原核表达载体pMAL p2X中,转化TB1大肠杆菌感受态细胞.经0.3 mmol/L IPTG诱导2 h后,收集菌体蛋白,进行SDS-PAGE、ELISA及Western 印迹鉴定. 实验获得凋亡抑制因子survivin编码区cDNA,以构建的原核表达载体pMAL-p2X survivin转化菌株后,可表达凋亡抑制因子survivin和麦芽糖结合蛋白(MBP)的融合蛋白,相对分子质量(Mr) 为58 000.并成功利用Factor Xa将融合蛋白裂解开.ELISA和Western 印迹表明,融合蛋白能与抗凋亡抑制因子survivin单克隆抗体特异性结合.获得的凋亡抑制因子survivin全长cDNA可在大肠杆菌TB1中以MBP survivin融合蛋白的形式表达,成功地将survivin目的蛋白和MBP蛋白分离,为深入研究survivin的结构和功能奠定了基础.     

可溶性HLA-A*0203-BSP原核表达载体的构建及其在大肠杆菌中的高效表达

目的：构建HLA-A*0203重链胞外域羧基端融合生物素化酶BirA底物肽(BSP)的融合蛋白（HLA-A*0203-BSP）的原核表达载体并在大肠杆菌中进行表达。方法：以RT-PCR方法从HLA-A2+ 供者外周血单个核细胞(PBMC)中克隆HLA-A*0203重链基因的cDNA并测序鉴定,然后以PCR方法构建HLA-A*0203-BSP的原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中诱导表达并以免疫印迹鉴定。结果：DNA测序显示,从3名HLA-A2+ 供者PBMC中克隆的cDNA中,只有从供者2获得编码HLA-A*0203重链基因的cDNA。将编码重链胞外域1-276的序列和编码BSP的序列融合,构建HLA-A*0203-BSP融合蛋白的原核表达载体并经测序验证。该融合蛋白在BL21(ED3)中获得高效表达,约占菌体总蛋白的30％;产物相对分子质量约为34 kD,与理论大小一致。Western印迹分析显示融合蛋白完全存在于包涵体中。结论：成功克隆HLA-A*0203重链基因的cDNA,构建HLA-A*0203-BSP融合蛋白的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达,为制备HLA-A*0203四聚体打下基础。     

小鼠canstatin C端片段基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

为了构建小鼠canstatinC端片段的原核表达载体并在大肠杆菌中表达。以小鼠肝脏组织总RNA为模板,通过RT-PCR扩增小鼠canstatinC端片段(mCan-C)基因,克隆到pMD18-T载体中并进行序列分析。将mCan-C基因定向克隆于原核表达载体pET30a(+)中,构建表达载体pET／mCan-C,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。结果表明,小鼠canstatinC端片段的cDNA长度为399bp,含有1个终止密码,编码132个氨基酸,与已知的人canstatinC端片段氨基酸的同源性为61％。IPTG诱导mCan-C在大肠杆菌E．coliBL21中表达,表达量约占菌体总蛋白量的28％,重组蛋白主要以包涵体形式存在。首次克隆了小鼠canstatinC端片段的cDNA,IPTG诱导mCan-C在大肠杆菌E．coliBL21中高效表达。小鼠canstatinC端片段的cDNA序列已收入GenBank,接受号为:AY502947。     

Cloning of a xylanase gene from Aspergillus usamii and its expression in Escherichia coli

The complete gene xyn// that encodes endo-1,4-beta-xylanase secreted by Aspergillus usamii E001 was cloned and sequenced. The coding region of the gene is separated by only one intron. It encodes 184 amino acid residues of a protein with a calculated molecular weight of 19.8kDa plus a signal peptide of 27 amino acids. The amino acid sequence of the xyn// gene has higher similarity with those of family 11 of glycosyl hydrolases reported from other microorganisms. The mature peptide encoding cDNA was subcloned into pET-28a(+) expression vector. The recombinant plasmid was expressed in Escherichia coli BL21-CodonPlus (DE3)-RIL, and xylanase activity was measured. The expressed fusion protein was analyzed by SDS-PAGE and a new specific band with molecular weight of about 20kDa was found when induced by IPTG. Enzyme activity assay verified the recombinant protein as a xylanase. A maximum activity of 49.6Umg(-1) was obtained from cellular extract of E. coli BL21-CodonPlus (DE3)-RIL harboring pET-28a-xyn//. The xylanase had optimal activity at pH 4.6 and 50 degrees C. This is the first report on the cloning of a xylanase gene from A. usamii.     

中性白细胞抑制因子在大肠杆菌中的表达与纯化

利用PCR技术扩增编码钩虫中性白细胞抑制因子(NIF)成熟肽的cDNA,克隆于表达载体pET-21a( )。序列分析表明与献报道一致。经IPTG诱导,在大肠杆菌BL21(DE3)plys中实现高效可溶性表达。SDS—PAGE分析结果表明,外源蛋白(相对分子质量28900)约占全菌蛋白的20％。菌体用溶菌酶处理。上清经Q—Sepharose FF阴离子交换、羟基磷灰石层析、Sephacryl S-100凝胶过滤,得到纯度约95％的重组NIF。活性测定结果表明,大肠杆菌表达的重组NIF能有效地抑制中性白细胞粘附。这些结果为利用大肠杆菌制备重组NIF奠定了基础。     

Molecular cloning and functional expression of a gene encoding an antiarrhythmia peptide derived from the scorpion toxin.

From a cDNA library of Chinese scorpion Buthus martensii Karsch, full-length cDNAs of 351 nucleotides encoding precursors (named BmKIM) that contain signal peptides of 21 amino acid residues, a mature toxin of 61 residues with four disulfide bridges, and an extra Gly-Lys-Lys tail, were isolated. The genomic sequence of BmKIM was cloned and sequenced; it consisted of two exons disrupted by an intron of 1622 bp, the largest known in scorpion toxin genomes, inserted in the region encoding the signal peptide. The cDNA was expressed in Escherichia coli. The recombinant BmKIM was toxic to both mammal and insects. This is the first report that a toxin with such high sequence homology with an insect-specific depressant toxin group exhibits toxicity to mammals. Using whole cell patch-clamp recording, it was discovered that the recombinant BmKIM inhibited the sodium current in rat dorsal root ganglion neurons and ventricular myocytes and protected against aconitine- induced cardiac arrhythmia.     

Cloning, sequencing, and expression of the tulip bulb chitinase-1 cDNA

A cDNA encoding tulip bulb chitinase-1 (TBC-1) was cloned using a combination of immunoscreening from a lambda ZAP cDNA library with anti-TBC-1 antiserum and the 5' rapid amplification of cDNA end (RACE) method, and sequenced. The cDNA consists of 1,106 nucleotides and included an open reading frame encoding a polypeptide of 314 amino acids. Comparison of the deduced amino acid sequence and the determined protein sequence indicated the presence of a signal peptide and an extra peptide composed of 26 and 13 amino acids at the N- and C-termini, respectively. The deduced sequence of TBC-1 had 10-20% and 63% sequence similarities to plant class III chitinases and gladiolus bulb class IIIb chitinase (GBC-a), respectively. The cDNA encoding mature TBC-1 was amplified by polymerase chain reaction (PCR), ligated into the expression vector pET-22b, and expressed in Escherichia coli BL21(DE3). The recombinant TBC-1 (rTBC-1) expressed in E. coli was purified by gel filtration followed by ion-exchange chromatography. Specific activity of the rTBC-1 was almost same as the authentic TBC-1 toward glycolchitin. This is the first report on the cDNA cloning of a class III chitinase having C-terminal extra peptide.     

Expression of anti-neuroexcitation peptide (ANEP) of scorpion Buthus martensii Karsch in Escherichia coli

According to the cDNA sequence of anti-neuroexcitation peptide of scorpion Buthus martensii Karsch, the putative mature anti-neuroexcitation peptide (ANEP) encoding DNA fragment was obtained by a PCR method, then was cloned into expression plasmid pET28a, fused with His tag at its 3' end. When expressed in E. coli BL21 (DE3), the expression of recombinant ANEP was 15% of total cellular proteins, while most recombinant ANEP products existed in the form of insoluble inclusion bodies. Coexpression of molecular chaperones or protein disulfide isomerase could not improve its solubility. The recombinant ANEP in the cell lysate was purified to homogeneity by metal chelating affinity chromatography and Superdex 30 chromatography. In bioassay with convulsive mice model induced by thiosemicarbazide, recombinant ANEP could apparently delay the convulsion seizure of model animals by 18% and showed anti-neuroexcitatory activity.     

vMIP-ⅡN端重组肽的表达纯化及活性鉴定

病毒巨噬细胞炎症蛋白-Ⅱ (viral macrophage inflammatory protein-Ⅱ,vMIP-Ⅱ)由卡波西肉瘤疱疹病毒编码,前期研究证明了vMIP-II N端21肽(NT21MP)选择性的阻断趋化因子CXCR4,从而抑制乳腺癌细胞趋化的活性。通过化学合成法获得编码vMIP-ⅡN末端的基因序列,与pGEX-KG（克隆位点的N 端有谷胱甘肽转移酶GST标签序列）连接构建原核表达载体,重组质粒在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中获得表达,免疫印迹显示重组蛋白GST-NT21MP主要在细菌裂解液上清中表达,可溶性部分经亲和层析、超滤、快速蛋白液相色谱（fast protein liquid chromatography,FPLC）纯化获得高纯度的GST-NT21MP蛋白。利用Transwell趋化试验测定GST-NT21MP的活性。结果显示,重组蛋白GST-NT21MP能够抑制乳腺癌细胞SK-BR-3的趋化活性,可作为治疗乳腺癌转移的潜在性靶向药物。