结核分枝杆菌16kDa与GST融合表达及纯化

目的:构建融合表达GST和结核分枝杆菌16kDa蛋白的表达系统,摸索表达条件及制备方法.方法:根据16kDa蛋白的基因序列设计引物,从结核菌基因组DNA中扩增该基因,酶切后插入表达载体,测序证实后转入大肠杆菌JM109菌株,经IPTG诱导表达,产物经谷胱甘肽-琼脂糖凝胶法纯化.结果:16kDa基因产物大小、酶切片断大小和载体的大小与设计一致、16kDa基因测序的结果与目的基因完全符合.表达纯化的蛋白的大小与蛋白质分子量标准相比较一致.结论:构建的表达载体成功,纯化的蛋白即为目的蛋白.     

结核分枝杆菌esat6-rpfD融合基因的原核表达及产物纯化

目的：构建结核分枝杆菌融合基因esat6-rpfD的原核表达载体,表达和纯化ESAT6-RpfD融合蛋白。方法：从结核分枝杆菌H37Rv株基因组中经PCR分别扩增esat6和慢周基因,克隆入pMD19-T载体,测序后克隆入原核表达载体pProExHTB,酶切重组质粒,转化大肠杆菌DH5α,IPTG诱导表达融合蛋白,亲和层析纯化融合蛋白。结果：PCR扩增的esat6、rpfD基因序列与GenBank报道一致;诱导表达后,经SDS-PAGE和Western blot分析,在相对分子质量约30000处有目的条带,融合蛋白以包涵体形式表达。结论：构建了esat6-rpfD融合基因原核表达载体,并在大肠杆菌中表达并纯化得到ESAT6-RpfD融合蛋白。     

结核分枝杆菌H37Rv新基因Rv2742克隆表达及纯化

Rv2742是本课题组前期基于蛋白质基因组学策略从结核分枝杆菌Mycobacteriumtuberculosis H37Rv中发现、鉴定的遗漏注释基因。文中旨在建立结核分枝杆菌H37Rv漏注释蛋白Rv2742的可溶性诱导表达、纯化体系,为进一步探索Rv2742基因参与的生物学功能奠定基础。前期实验发现构建的pGEX-4T-2-Rv2742、pET-28a-Rv2742、pET-32a-Rv2742及pMAL-c2X-Rv2742原核表达载体均无法实现目的蛋白的诱导表达。但经密码子优化后,仅有pMAL-c2X-Rv2742载体能够实现目的蛋白的可溶性诱导表达。此外,通过比较不同宿主菌、温度及IPTG浓度对目的蛋白表达量的影响,发现目的蛋白在Rosetta (DE3)中,16℃及0.5mmol/LIPTG诱导条件下表达量最高。直链淀粉树脂(Amyloseresin)亲和层析柱纯化获得较纯的产物,经LC-MS/MS验证确认是Rv2742融合蛋白肽段序列。成功获得结核分枝杆菌H37Rv新基因Rv2742的重组蛋白,可进一步开展其潜在相互作用及免疫原性研究工作。     

结核分枝杆菌Rv3425蛋白的原核表达纯化及其血清学诊断价值

目的：用原核系统表达结核分枝杆菌Rv3425蛋白并纯化,评价该重组蛋白在结核病血清学诊断方面的价值。方法：以结核分枝杆菌H37Rv株基因组为模板,PCR扩增得到Rv3425基因序列,克隆至表达载体pET-28a中,转入大肠杆菌BL21（DE3）进行诱导、表达后纯化,用Western印迹和ELISA法进行抗原性初步评价。结果：在原核系统内经IPTG诱导表达后,Rv3425蛋白主要以包涵体形式存在,经复性和镍柱层析纯化后,纯度达95%以上;Western印迹和ELISA结果证明重组Rv3425具有较强的抗原活性;用纯化的Rv3425蛋白做抗原,临床诊断结核病人血清,阳性率达50%。结论：高纯度的Rv3425蛋白在结核病诊断方面具有很高的应用价值,可作为结核病诊断的备选抗原。     

结核分枝杆菌Rvl009结构域基因的克隆、表达及亲和层析纯化

目的：克隆结核分枝杆菌Rvl009结构域基因,经序列测定正确后进行融合表达和纯化。方法：采用PCR从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rvl009结构域基因,用限制性内切酶消化后插入pUC-19克隆载体中,经测序正确后亚克隆到融合表达载体pPro-EXHT中,转化大肠杆菌DH5α,目的基因经IPTG诱导,由T7启动子调控表达了N端带6个连续组氨酸残基的Rvl009结构域多肽,在变性条件下对目的蛋白进行纯化。结果：获得了结核分枝杆菌Rvl009结构域基因,得到融合6个组氨酸残基的Rvl009结构域多肽,纯化获得的蛋白纯度大于87％。结论：构建了结核分枝杆菌Rvl009结构域基因的重组表达载体,并获得了高纯度的融合表达蛋白,为后续深入研究奠定了基础。     

结核分枝杆菌膜蛋白的异源表达与纯化研究进展

膜蛋白是一类与生物膜相互作用、具有重要功能和独特结构的蛋白质。异源表达纯化一直是了解膜蛋白结构和功能的重要瓶颈。结核分枝杆菌作为典型的胞内致病菌,其膜蛋白的研究具有很好的代表性以及重要意义。目前用于表达膜蛋白的有大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等表达系统,但结核菌膜蛋白的表达宿主还往往局限于大肠杆菌。异源表达需要综合考虑蛋白的来源、疏水性、跨膜区等特性。低温、加入共表达因子以及改变培养条件有助于结核菌膜蛋白的可溶性表达。另外,包涵体复性也是获得结核菌目的膜蛋白的重要途径。随着新的表达系统,新的促可溶表达策略,新的包涵体复性手段,新的纯化方法的应用,将有更多的膜蛋白异源表达纯化成功,为蛋白质功能研究奠定基础。     

结核分枝杆菌Rv1009结构域基因的克隆、表达及亲和层析纯化

目的:克隆结核分枝杆菌Rv1009结构域基因,经序列测定正确后进行融合表达和纯化。方法:采用PCR从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rv1009结构域基因,用限制性内切酶消化后插入pUC-19克隆载体中,经测序正确后亚克隆到融合表达载体pPro-EXHT中,转化大肠杆菌DH5α,目的基因经IPTG诱导,由T7启动子调控表达了N端带6个连续组氨酸残基的Rv1009结构域多肽,在变性条件下对目的蛋白进行纯化。结果:获得了结核分枝杆菌Rv1009结构域基因,得到融合6个组氨酸残基的Rv1009结构域多肽,纯化获得的蛋白纯度大于87%。结论:构建了结核分枝杆菌Rv1009结构域基因的重组表达载体,并获得了高纯度的融合表达蛋白,为后续深入研究奠定了基础。     

结核分枝杆菌H37Ra株HspX蛋白的表达条件优化、纯化和鉴定

以结核分枝杆菌H37Ra菌株基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增获得HspX基因,通过DNA无缝克隆技术将其克隆至pET28a质粒中,构建重组表达质粒pET28a-HspX。将pET28a-HspX转化至大肠埃希菌表达菌株BL21(DE3),采用不同温度、IPTG浓度和时间诱导HspX蛋白表达。使用Ni-IDA亲和层析柱纯化目的HspX蛋白,透析去除咪唑,通过Western blot检测HspX抗原特异性。最终确定表达重组蛋白HspX的最佳诱导条件为:诱导温度37℃、IPTG浓度0.2 mmol/L、诱导时间8 h。结果表明,获得了高纯度和被特异性识别的可溶性Hsp X蛋白,为未来Hsp X蛋白用于结核病诊断试剂和疫苗奠定基础。     

结核分枝杆菌融合抗原Rv3914-6His的原核表达、纯化与抗原性检测

血清学诊断是目前临床诊断中应用最为广泛的方法之一,用原核表达并鉴定了系列结核分枝杆菌抗原融合蛋白Rv1908c-6His、Rv0733-6His、Rv0899-6His、Rv1411c-6His和Rv3914-6His,并以此包被酶标板,以Rv2031c-6His为阳性对照,采用间接ELISA方法比较了34例活动性结核病患者与35例健康体检者血清中抗结核分枝杆菌抗原的IgG水平。结果显示,活动性结核病患者中针对Rv1411c-6His、Rv3914-6His和Rv2031c-6His的IgG水平明显高于健康体检者,其中Rv3914-6His的AUC值(0.786 7)略高于目前临床应用的类似于16 ku的抗原Rv2031c-6His(AUCRv2031c=0.754),提示Rv3914抗原可能是结核病血清诊断的新的候选标志物。     

结核分枝杆菌持续感染期抗原Rv1733c 的表达、纯化和鉴定

目的:克隆结核分枝杆菌持续感染期抗原Rv1733c基因,构建其原核表达载体,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法:采用聚合酶链反应(PCR)方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rv1733c基因片段,克隆入pMD18-T载体,序列测定正确后将其亚克隆入原核表达载体pPro-EXHTb,并在大肠杆菌DH5α中进行表达,表达蛋白经SDS-PAGE及Western-blot分析后,以Ni-NTA亲和层析纯化蛋白。结果:成功克隆了Rv1733c基因片段并构建了其原核表达载体pPro-EXHTb-1733c,转化E.ColiDH5α后能表达大小约30 KD的蛋白,Western-blot分析表明表达产物正确。通过亲和层析获得纯化蛋白。结论:成功构建结核分枝杆菌持续感染期抗原Rv1733c原核表达载体pPro-EXHTb-1733c,并获得纯化蛋白,为研究新型结核疫苗的靶抗原奠定了基础。     

结核分枝杆菌肝素结合血凝素蛋白的表达、纯化及免疫学特性的初步研究

目的:克隆肝素结合血凝素(HBHA)基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化,利用获得的蛋白进行免疫学特性的初步研究。方法:用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出HBHA基因片段,克隆至pMD18-T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pQE80L并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS-PAG及Western-blot分析后,亲和层析法纯化蛋白。获得的蛋白免疫BALB/c小鼠,测定血清抗体水平及IgG2a/IgG1比例。结果:克隆了HBHA基因,并成功表达该蛋白,SDS-PAGE及Western-blot分析表明表达产物正确。通过亲和层析法得到28kD纯化蛋白,与文献报道相符,诱导小鼠可使CD4+和CD8+细胞数明显增加。结论:成功获得了纯化的HBHA蛋白,明确了HBHA蛋白的免疫学特性,为进一步研究HBHA蛋白的致病机理及新型疫苗的开发提供了实验依据。     

结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6的表达、纯化和鉴定

目的：克隆结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法：用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出ESAT-6基因片段,克隆至pMD18一T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pGEX-4T－1并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS—PAGE及Westem—blot分析后,亲和层析法纯化蛋白。结果：成功克隆了ESAT-6基因,并对其在E．coli中进行了表达,SDS—PAGE及Western—blot分析表明表达产物正确。通过GST纯化系统获得34kD纯化蛋白,与文献报道相符。结论：成功获得了纯化的ESAT-6蛋白,为进一步研究ESAT－6蛋白的致病机理提供了实验依据。     

结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6的表达、纯化和鉴定

目的:克隆结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法:用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出ESAT-6基因片段,克隆至pMD18-T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pGEX-4T-1并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS-PAGE及Western-blot分析后,亲和层析法纯化蛋白。结果:成功克隆了ESAT-6基因,并对其在E.coli中进行了表达,SDS-PAGE及Western-blot分析表明表达产物正确。通过GST纯化系统获得34kD纯化蛋白,与文献报道相符。结论:成功获得了纯化的ESAT-6蛋白,为进一步研究ESAT-6蛋白的致病机理提供了实验依据。     

结核分枝杆菌肝素结合血凝素蛋白的表达、纯化及免疫学特性的初步研究

目的:克隆肝素结合血凝素(HBHA)基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化,利用获得的蛋白进行免疫学特性的初步研究.方法:用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出HBHA基因片段,克隆至pMDI8-T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pQE80L并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS-PAG及Western-blot分析后,亲和层析法纯化蛋白.获得的蛋白免疫BALB/c小鼠,测定血清抗体水平及IgG2a/IgG1比例.结果:克隆了HBHA基因,并成功表达该蛋白,SDS-PAGE及Western-blot分析表明表达产物正确.通过亲和层析法得到28kD纯化蛋白,与文献报道相符,诱导小鼠可使CD4+和CD8+细胞数明显增加.结论:成功获得了纯化的HBHA蛋白,明确了HBHA蛋白的免疫学特性,为进一步研究HBHA蛋白的致病机理及新型疫苗的开发提供了实验依据.     

结核分枝杆菌Rv0859基因的克隆、表达、纯化及蛋白的亚细胞定位

本研究体外克隆了结核分枝杆菌Rv0859基因, 融合表达并纯化了Rv0859蛋白。首先提取H37Rv标准菌株中的基因组DNA, 设计Rv0859基因两端的引物, 以H37Rv基因组DNA为模板通过PCR方法扩增Rv0859基因。用Hind III和BamHⅠ两种限制性内切酶双切Rv0859基因, T4连接酶连接到pET30载体上, 再转入大肠杆菌JF1125中, 经过筛选鉴定后抽提质粒测序, 得到重组正确载体, 转化到表达宿主大肠杆菌BL21中。用IPTG进行诱导表达, 通过聚丙酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及质谱鉴定重组表达蛋白。0.05 mol/L浓度的IPTG 37°C诱导4 h重组蛋白的表达量最高。制备重组蛋白的多克隆抗体, 通过亚细胞分离及Western-blotting分析蛋白的亚细胞定位。结果成功地构建原核表达载体pET30a-Rv0859, 并获得47845 D左右的大量表达的Rv0859蛋白, Western-blotting结果表明Rv0859蛋白主要定位于细胞膜中, 微量存在于细胞壁中, 为进一步的Rv0859蛋白功能研究奠定了一定的基础。     

结核分枝杆菌Ag85A DNA的克隆与原核表达

抗原85(Ag85)复合体是BCG合成分泌的可刺激机体产生细胞免疫和体液免疫应答。Ag85A是抗原85复合体组成成分之一,可显著刺激细胞免疫功能增强。研究构建了高效表达的pTrcHisB-Ag85A基因重组质粒,并将其转化至大肠埃希菌TOP10中进行重组蛋白的表达,筛选转化物,SDS-PAGE进行蛋白表达的分子量检测,并通过Western Blotting方法,应用抗Ag85A的单克隆抗体进一步确认重组Ag85A蛋白的表达,建立了Ag85A的原核表达体系,为进一步制备出有效的重组Ag85A疫苗奠定基础。     

结核分枝杆菌HspX蛋白的原核高效可溶性表达及产物抗原性分析

目的:利用原核系统可溶性表达结核分枝杆菌HspX蛋白并进行纯化,通过免疫印迹反应初步鉴定重组蛋白的抗原性和特异性。方法:采用PCR方法,从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增HspX核酸序列,克隆至原核表达载体pET-28a中,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导、表达和纯化,用Western印迹初步评价HspX的抗原性。结果:经IPTG诱导,HspX蛋白在原核系统内获得了可溶性表达,经镍柱亲和层析获得了纯度达95%以上的重组蛋白。Western印迹结果证明重组HspX蛋白与结核病患者血清标本呈强阳性反应,与健康人血清标本呈阴性反应。结论:重组蛋白HspX在大肠杆菌中以可溶性形式表达,高纯度的重组融合蛋白有可能成为结核病的血清学诊断抗原。     

结核分枝杆菌多表位诊断抗原的制备

将结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)多个B细胞预测表位串联表达(命名为B102),并初步评价其作为诊断抗原的血清学诊断价值。将MtbPstS1、ESAT6、CFP10、Ag85B、Ag85A及PPE54等6个蛋白的11个B细胞预测表位串联,加入合适的连接臂后全基因合成;将多表位片段插入带有TRX标签的表达质粒中,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并利用Ni~(2+)-Chelating亲和层析和DEAE阴离子交换层析纯化目的蛋白;利用Western blotting (WB)技术对目的蛋白抗原性进行鉴定,并建立Mtb抗体检测竞争法ELISA技术,初步评价此方法对阴阳血清样本的鉴别能力。目的蛋白以包涵体形式存在,其表达量约占菌体总蛋白的31.25%,经纯化及复性后蛋白B102可溶性存在,浓度为3.124mg/mL,纯度为96.71%;WB实验表明目的蛋白能与Mtb阳性血清相应抗体发生反应。对60份Mtb阳性血清及60份Mtb阴性血清进行检测得出其灵敏度为90.00%,特异性为93.33%,阳性预测值为93.10%,阴性预测值为90.32%,符合率为91.67%,McNemer检验的结果提示与"金标准"诊断结果无差异,Kappa=0.833,提示两种方法诊断结果一致性优异。原核表达与层析纯化可以获取抗原性优异的Mtb多表位诊断抗原,作为诊断抗原可以应用于Mtb的血清学检测中。     

人Neuritin在原核表达系统的构建及表达纯化

Neuritin是一种新发现能促进神经突起和轴突分支的蛋白,为了更清楚的研究它的生物学功能,我们在已克隆Neuritin cDNA的基础上, PCR扩增出Neuritin ORF,与原核表达载体pET32a重组后,成功的构建了Neuritin原核表达质粒pET32a-Neuritin。重组质粒转化BL21大肠杆菌, IPTG诱导后,表达产物用SDS-PAGE 和Western blot证实系Neuritin,用镍离子亲和层析的方法获得了纯化的Neuritin蛋白。     

结核分枝杆菌furA基因真核表达质粒的构建及表达

以BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切pRSET-furA,获得结核分枝杆苗铁调控基因furA,将其克隆入真核表达载体pcDNA3．1（-）,构建了重组质粒pcDNA-furA,经酶切鉴定正确后,将重组质粒以阳离子聚合物转染CHO细胞。经RT—PCR分析表明,furA可在CHO细胞中转录;用间接免疫荧光检测,表达有FurA蛋白的细胞着染。以上结果表明,通过构建结核分枝杆菌furA基因的真核表达载体pcDNA-furA,使知以基因可以在CHO细胞中表达。