抗菌肽牛乳铁多肽素（LfcinB）在毕赤酵母中的表达及活性鉴定

利用巴斯德毕赤酵母(Pichia pastors)系统表达抗菌肽——牛乳铁多肽素(bovine lactoferricin,简称Lf-cinB),获得的分泌型表达产物具有较强的抗菌活性。首先将人工合成的LfcinB基因片段克隆到巴斯德毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K中,获得的重组质粒pPIC9K-LfcinB通过限制性内切酶SalⅠ酶切线性化,经电穿孔法转化入毕赤酵母细胞SMD1168内。G418抗性筛选,得到高拷贝转化子,经PCR检测LfcinB基因与毕赤酵母染色体稳定整合。阳性克隆经甲醇诱导表达LfcinB。结果表明,抗菌肽牛乳铁多肽素基因已经整合到酵母细胞基因组中并获得表达,表达产物具有较强的杀菌作用。     

牛乳铁蛋白肽(LfcinB)在苏云金芽胞杆菌中的融合表达

牛乳铁蛋白肽（bovine lactoferrincin,LfcinB）来源于牛乳铁蛋白（bovine lactoferrin）,是目前已知所有乳铁蛋白肽中活性最高的。前期研究表明,可以通过大肠杆菌表达体系和毕赤酵母表达体系表达有活性的LfcinB,但得到的产物难以纯化,产量也不理想,所以研究构建新型的LfcinB表达体系有很重要的意义。苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）能在芽胞形成的同时产生一种δ-内毒素组装成的杀虫晶体,在发酵完成后细胞裂解,将芽胞和晶体释放到培养基中。基于Bt的这种优势,将LfcinB与分子量为35kDa的Cry60Ba晶体蛋白作融合表达。通过PCR扩增和酶切连接,将LfcinB基因连接到 cry60Ba 的下游,构建融合基因并转入无晶体Bt菌株中表达,得到了工程菌4Q7/pPFT60Ba-LfcinB。利用GYS培养发酵48h,再经过超声破碎、包涵体纯化,SDS-PAGE分析表明,工程菌表达了一条38kDa左右的蛋白质条带。将纯化的融合蛋白盐酸水解后进行SDS-PAGE分析,得到近似于3kDa的蛋白质条带,挖取目的条带进行胶内酶解和质谱分析,质谱结果显示,挖取的目的条带样品为LfcinB蛋白的特异性肽段,说明在酸水解过后,融合蛋白Cry60Ba-LfcinB中的Cry60Ba和LfcinB分离开,得到单独的LfcinB蛋白。由此可见,利用晶体蛋白在苏云金芽胞杆菌中进行融合表达可能作为一种新型有效的LfcinB的高效表达体系,为采用基因工程的方法大量生产具有活性的牛乳铁蛋白肽LfcinB蛋白奠定基础。     

乳酸菌素Gassericin T基因的合成及其在大肠杆菌中的融合表达

目的:在大肠杆菌系统中表达有抗菌活性的乳酸菌素Gassericin T。方法:根据乳酸菌素Gassericin T的基因序列,把Gassericin T的结构基因gatA编码的氨基酸的密码子转换成大肠杆菌偏爱的形式;用人工合成的寡核苷酸片段,通过重叠PCR法扩增得到gatA片段(gat基因);将合成的gat基因插入pGEX-4T-1,构建pGEX-4T-1-gat融合表达载体,转化大肠杆菌DH5α株,IPTG诱导表达,经超声裂解后获得包涵体蛋白,经溶解、变性、复性处理后获得GST-Gassericin T融合蛋白;用琼脂扩散法测定其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、李斯特菌、枯草杆菌等的抗菌活性。结果与结论:采用pGEX-4T-1融合表达系统在大肠杆菌中表达了有活性的Gassericin T,融合蛋白以包涵体形式存在。复性的融合蛋白对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用,对李斯特菌的抑制作用不明显。     

猪肥胖基因在大肠杆菌中的高效融合表达

采用PCR方法扩增猪肥胖基因编码原成熟蛋白cDNA序列,并在5′端加上BamHⅠ位点,3′端加上EoRⅠ位点,将5′端密码子CCC转变为大肠杆菌常见密码子CCG,扩增得到459bp的片段,克隆于融合表达载体p GEX-2TBamHⅠ和EcoRⅠ位点,酶切、测序正确,经0．1mmol/LIPTG诱导表达出一条约42kD的融合蛋白,其中26kD为pGEX-2T中带有的谷胱苷肽转移酶,16kD是猪肥胖基因表达产物瘦蛋白。利用非融合表达产品制备抗血清,检测融合表达的重组蛋白,Western-blot为阳性。     

毕赤酵母甲酸脱氢酶在大肠杆菌中的融合表达及其酶学性质

为了获得高效融合表达的甲酸脱氢酶(FDH)工程菌,用PCR方法从毕赤酵母GS115(Pichia pastoris GS115)基因组DNA中克隆FDH基因,测序发现第106位多出一个脱氧腺嘌呤核苷酸,基因定点突变后重组至胞内融合表达型T载体pET-DsbA-T,得到重组质粒pET-DsbA-FDH,转化E.coli BL21(DE3),获得胞内融合表达型FDH工程菌。SDS-PAGE分析表明,融合蛋白表观分子量约为65×103,主要以可溶形式存在于胞内。进一步研究得知,酶的最适温度为54℃,最适pH为8.5;金属离子对酶活有较强的抑制作用,EDTA能增强酶活性。     

CpTI蛋白在大肠杆菌中的高效融合表达及其纯化与活性测定

豇豆胰蛋白酶抑制剂 (Cowpea Trypsin Inhibitor) 基因 (CpTI) 因其抗虫谱广及不易耐受等优点在植物基因工程中得到广泛应用。为进行遗传修饰食品（Genetically modified foods, GMF）中所含CpTI基因表达产物的安全性评价,我们需要在体外微生物体系中获得大量的CpTI蛋白。采用pGEX融合蛋白表达系统,将CpTI与GST的编码序列在大肠杆菌BL21中进行融合表达,表达产物达到菌体总蛋白的40%。经一步Glutathione Sephrose 4B亲和纯化,融合蛋白GSTCpTI纯度达到90％以上。将Thrombin蛋白酶与融合蛋白过夜作用,可获得切掉了GST标签的CpTI蛋白。活性测定显示GSTCpTI及CpTI蛋白均具有明显的胰蛋白酶抑制剂活性。用纯化的融合蛋白免疫家兔还可诱导产生高效价的抗体,经ELISA检测抗体滴度>1∶20000。Western Blotting 实验显示,无论是菌体超声裂解后总蛋白中的CpTI蛋白或是经纯化后的CpTI蛋白均可与自制的抗体发生特异性结合。这为进一步进行CpTI蛋白的安全性评价工作奠定了良好基础。     

GST-IL-21融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其活性测定

目的:克隆人白细胞介素21(IL-21)编码区的cDNA,在大肠杆菌中得以表达,并检测其促进人外周血单核细胞(PBMC)增殖的生物学活性。方法:利用基因工程技术,以植物血凝素(PHA)刺激的人扁桃体细胞cDNA文库为模板,经PCR扩增获得IL-21的编码基因,并将其重组于表达载体pGEX4T-2中,转化大肠杆菌DH5α进行诱导表达,纯化得到GST-IL-21重组融合蛋白;MTT法检测其对促进PBMC增殖的功能。结果:获得了IL-21编码区的cDNA克隆;SDS-PAGE显示经IPTG诱导表达的该融合蛋白相对分子质量为41000;纯化后的GST-IL-21融合蛋白在体外具有显著的促进PBMC增殖的作用。结论:GST-IL-21融合蛋白在原核表达系统中可以有效表达,并具有较好的生物学活性。     

Trx-NAP 5融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其活性检测

目的:用大肠杆菌表达获得重组线虫抗凝血肽5(rNAP 5),为研究开发NAP5的功能与应用提供原料来源。方法:将扩增的NAP5基因经BamHⅠ和HindⅢ双酶切后与表达载体pET-32a连接。构建好的重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)后,分别经IPTG和乳糖诱导表达,并探讨诱导表达条件,分析表达产物的可溶性情况。表达产物经镍亲和纯化后,用凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间(aPTT)检测体外抗凝活性。结果:成功构建了pET-32a/NAP5表达载体,IPTG和乳糖均能诱导目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中高效地可溶性表达。优化条件下每升LB培养基可获可溶性目的融合蛋白量达65.3mg。纯化的蛋白能明显延长PT及aPTT,7.0mg/L的蛋白平均约延长5.09倍aPTT,2.55倍PT。结论:在大肠杆菌中成功表达了具有很好生物活性的Trx-NAP5融合蛋白,为研究开发NAP5的功能与应用奠定了基础。     

PSP94融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其抗前列腺癌活性分析

在从成年人正常前列腺组织中获得人９４个氨基酸的前列腺分泌蛋白（ＰＳＰ９４）ｃＤＮＡ基础上,利用ＰＬ表达系统,实现了人ＰＳＰ９４成熟肽Ｎ－末端带有１９个列源氨基酸的融合蛋白在大肠杆菌中的表达。目的蛋白在细胞中主要以包涵体形式存在。表达量约占菌体总蛋白的３０％,分子量约为１６．５ｋＤ。表达产物在人前列腺癌细胞ＰＣ－３上活性分析表明,该融合蛋白能明显抑制前列腺癌细胞的生长。     

EGF-SEA融合蛋白在大肠杆菌中的表达和纯化

根据基因库中查到的金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)基因序列和人体表皮生长因子(EGF)基因序列进行密码子优化,以适于大肠杆菌表达.人工合成SEA基因与EGF基因.将两目的基因克隆至原核表达栽体pFT22b中,经测序验证表明成功构建了重组表达质粒pET22b-EGF-SEA.将构建好的pET22b-EGF-SEA质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导进行表达;SDS-PAGE分析表明融合基因EGF-SEA在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体的形式得到了高效表达,产物相对分子质量约为44kDa,与理论值大小一致.包涵体经洗涤,变性、复性后用His Bind Kit进行分离纯化,所得蛋白纯度≥95%.高纯度EGF-SEA融合蛋白的获得为进一步研究其生物学活性及肿瘤治疗奠定了基础.     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌apxIA基因在大肠杆菌中的融合表达与纯化

选取猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(APP)apx1A基因序列中的抗原决定簇集中的区域,采用PCR方法从APP血清1型参考株259的基因组DNA中,扩增apxIA基因中约954 bp的片段,连接到pMD-18T载体,经测序正确后,以EcoR I和Not I双酶切,亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,转化大肠杆菌DH5α,经0.4 mmol/L IPTG诱导表达,产物通过尿素变性复性,并以Glutathione Sepharose 4B亲和层析的方法对目的蛋白进一步纯化.SDS-PAGE分析结果显示,目的基因在大肠杆菌DH5ct中以包涵体形式高效表达,经薄层凝胶扫描分析占菌体总蛋白的32%,纯化后的GST融合蛋白纯度达到95%,为亚单位疫苗和诊断抗原的研究奠定了基础.     

人工合成人溶菌酶基因在大肠杆菌中表达

利用DNA重组技术生产自然界不能或难以得到的多肽产品用于医药、农业、食品工业等领域,目前在生物领域已有了很大的进展。近年来,科学工作者经体外合成人溶菌酶基因,经克隆、转化,在真核、原核细胞中获得表达^[1-3]。溶菌酶能水解革兰氏阳性菌细胞壁上的β-1,4糖苷键,在内部渗透压的作用下,细胞胀裂开[4,5]。它对有些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌、伤寒沙门氏菌,也有同样作用。因此此酶在食品,特别是在医药上具有重要意义。在这篇文章中,我们报道人工合成人溶酶的克隆和在 温控启动子P_RP_L调控下在大肠杆菌中的表达。     

酿酒酵母海藻糖合成酶基因的克隆和在大肠村菌中的表达

用PCR方法克隆了1．5kb的酿酒母Sacchromyces cerevisiae海藻糖合成酶基因TPSI,将该片段连接到pUC19载体,通过转化分别引入海藻糖合成酶基因缺失和缺陷的大肠杆菌Escherichia coli FF4169 和FF4050,对转化株的质粒DNA酶切分析表明均含有1．5kb PCR克隆片段,生长曲线实验证明,带有克隆片段的转化株在含0．5mol/L NaCl的高渗透压基础培养基中生长良好;用高效液相色谱（HPLC）结合蒸发散射（ELSD）技术测定细胞内海藻糖实验证明转化株能够合成海藻糖。     

抗菌肽Diptericin cDNA的克隆及在E.coli中的融合表达

 从果蝇成虫中抽提总 RNA,RT- PCR扩增编码伏蝇素 diptericin的 c DNA,克隆并测定了全序列 .将该 c DNA亚克隆到融合表达载体 p MAL- CR1上 ,转化大肠杆菌 BL2 1菌株 ,进行了高效的可溶性融合表达 .通过离子交换层析纯化融合蛋白 ,经 Xa因子酶切后得到的重组 diptericin具有抗菌活性 .     

霍乱毒素B亚单位与胰岛素B链融合基因的克隆及原核表达分析

构建了霍乱毒素B亚单位(choleratoxinBsubunit,CTB)与胰岛素(insulin)B链的融合基因CTB-INSB,将该融合基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-30a(+)中,获得重组质粒pETCIB;并将该质粒转入大肠杆菌菌株BL21(DE3)中;重组菌株经IPTG诱导后的表达产物经15％SDS-PAGE分析表明可以表达融合蛋白,其分子量约为15.4kDa,且主要以包涵体形式存在,约占全菌蛋白的30％。含CTB-INSB重组蛋白的包涵体经变性和复性后,可在体外自组装成五聚体结构。Westernblotting分析结果显示CTB-INSB可分别被霍乱毒素的抗体和胰岛素的抗体识别,表明该蛋白具有霍乱毒素B亚单位与胰岛素的双重抗原性。同时GM1-ELISA分析结果表明CTB-INSB在体外可与神经节苷脂GM1(monosialoganglioside)特异结合,进一步证实了它能够形成类似CTB五聚体的高级结构,具有生物活性。     

人自身抗原SmB'的基因克隆和原核表达

目的:为建立新的自身抗体检测方法,自行克隆、表达和鉴定人自身抗原SmB'。方法:应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从白血病淋巴细胞HL-60细胞株中克隆人自身抗原SmB'全长基因;将PCR产物直接进行TA克隆、鉴定及测序,再定向克隆至pGEX-5T载体中,转入大肠杆菌BL-21;阳性克隆经鉴定后在IPTG诱导下表达,产物行SDS-PAGE和Western印迹。结果:PCR产物长约700bp,与预期的657bp接近,测序结果与GenBank核酸数据库报道完全一致。pGEX-5T-SmB'重组阳性克隆酶切鉴定正确,SDS-PAGE和Western印迹结果显示融合蛋白相对分子质量为51000,具有天然人自身抗原SmB'的免疫原性。结论:克隆表达了人自身抗原SmB',为建立相应的自身抗体检测方法奠定了基础。     

枯草杆菌中性蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达

蛋白酶是枯草杆菌(Bacillus subtilis)产生的具有重要工业价值的水解酶。对蛋白酶基因的分离与高效率表达一直是基因工程研究领域的重要内容之一^[1-4]。蛋白酶基因的筛选可采用不同的方法,如“免疫法”、“DNA 杂交法”、“遗传互补法”等。大肠杆菌(Escherichia coli)是基因工程中最常用的宿主菌, 若能以E．Coli作为筛选蛋白酶基因的宿主苗,那么使用E．Coli的常规载体,便可直接获得完整的蛋白 酶基因。枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达．则是实现这一目标的关键。Koide等人^[5]报道过枯草杆菌的胞内丝氨酸蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达。转化细胞在含有脱脂牛奶的平板上可产生十分微弱的水解圈。Ikeraara等人^[6]将Subtilisin E(枯草杆菌蛋白酶E)插人大肠杆菌的表达载体,具有活性的Subtilisin E便可分泌到大肠杆菌的细胞周质中。吴汝平撰文指出^[7]。克隆的枯草杆菌蛋白酶基因不能在大肠杆菌中表达。是因为大肠杆菌不能转录枯草杆菌的促使生长调节基因。Wang等人^[8]则认为,在大肠杆菌中观察不到野生型的中性蛋白酶基因E(nprE)的表达。是因为nprE的表达产物对大肠杆菌有致死作用．除去该基因上的核糖体结合位点,nprE便能在大肠杆菌中低水平表达,并能将表达产 物分泌至胞外。由上可知．枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达以及表达的位置仍然是一个众说纷纭的问题,这一问题也正是能否用大肠杆菌作为宿主菌筛选蛋白酶基因的关键。     

杂合抗菌肽牛乳铁蛋白素-天蚕素在大肠杆菌中的高效表达及其活性鉴定

【目的】菌株耐药性问题日益突出,研制新型安全高效的抗菌药物成为目前的研究热点之一。抗菌肽具有多种优良特性,高活性抗菌肽的开发及其重组表达对解决菌株耐药性问题具有重要意义。【方法】根据牛乳铁蛋白素与天蚕素的结构,设计一种新型的杂合抗菌肽牛乳铁蛋白素-天蚕素(LfcinB-Cecropin),根据Escherichia coli密码子偏爱性合成其编码基因,利用同尾酶法构建含有不同LfcinB-Cecropin基因片段拷贝数的重组表达载体,转化到E.coli BL21(DE3)进行重组表达。【结果】经IPTG诱导,LfcinB-Cecropin融合蛋白成功获得表达。经超声破碎、包涵体纯化、甲酸裂解后,获得具有明显抑菌活性的杂合肽LfcinB-Cecropin。【结论】获得一种高活性的新型抗菌肽LfcinB-Cecropin,并实现了在E.coli中的高效重组表达。     

枯草杆菌谷氨酰胺转胺酶的克隆及其在大肠杆菌中的融合表达

利用PCR技术 ,从枯草杆菌DB40 3染色体上扩增出谷氨酰胺转胺酶基因 ,将其克隆到大肠杆菌载体pET32a( + )中 ,成功构建谷氨酰胺转胺酶表达载体pET32-BTGase ,并转化大肠杆菌BL2 1 (DE3)。重组克隆在IPTG诱导下 ,表达出硫氧还蛋白 谷氨酰胺转胺酶 (Trx-BTGase)融合蛋白 ,表达量占细菌总蛋白量的 2 6%。利用金属螯合层析纯化菌体裂解上清中表达的融合蛋白 ,纯度超过 80 %,再通过分子筛层析进一步纯化得到融合蛋白纯品。酶活性分析表明表达的Trx-BTGase融合蛋白具有交联蛋白的活性 ,并发现Trx-BTGase融合蛋白和经凝血酶酶切后得到的BTGase单体都能催化牛血清白蛋白的聚合反应