大肠癌相关基因PGDH原核表达质粒的构建及表达

目的构建15-羟基前列腺素脱氢酶(PGDH)原核表达质粒,并在大肠杆菌中诱导表达PGDH蛋白。方法以人正常大肠黏膜组织总RNA为模板,利用RT-PCR扩增PGDH基因的编码序列,克隆入原核表达载体pBV220,转化E.coliDH5α,经温控诱导表达,并经Ni2+-NTA亲和层析纯化,目的蛋白进行SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果重组质粒pBV220-PGDH-His6经PCR及酶切鉴定,证明质粒构建正确。经温控诱导后,可表达出相对分子质量约为29 000的PGDH-His6蛋白,表达产物以包涵体形式存在,3 h诱导表达量最高,约占菌体总蛋白的30%。Western blot验证了表达蛋白的特异性。纯化后目的蛋白纯度大于95%。结论已成功构建PGDH原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达了PGDH蛋白。     

结核分枝杆菌PPE68蛋白的原核表达及纯化

目的构建结核分枝杆菌PPE68基因的原核表达质粒,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法以结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,PCR法扩增PPE68基因,将其克隆至pET-32a(+)载体中,构建重组原核表达质粒pET-32a(+)-PPE68,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE及Western blot鉴定后,进行纯化。结果重组表达质粒pET-32a(+)-PPE68经PCR及双酶切鉴定构建正确,测序结果与GenBank中登录的PPE68基因序列一致。表达的Trx-PPE68融合蛋白相对分子质量约为57000,表达量约占菌体总蛋白的41%,可与结核分枝杆菌免疫小鼠血清发生特异性反应。纯化的重组蛋白纯度约为93%。结论已成功构建了结核分枝杆菌PPE68基因重组原核表达质粒pET-32a(+)-PPE68,原核表达并纯化了重组蛋白,为PPE68作为结核病特异性诊断抗原的开发及重组BCG疫苗的研制奠定了基础。     

牛源大肠杆菌F41菌毛蛋白的原核表达和多克隆抗体的制备

目的原核表达及纯化牛源产肠毒素性大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)F41菌毛蛋白,并制备F41菌毛蛋白的多克隆抗体。方法以ETEC基因组为模板,采用PCR法扩增F41菌毛基因,克隆入表达载体pQE-30,转化大肠杆菌XL1-Blue,IPTG诱导表达,并进行SDS-PAGE分析,表达产物经切胶纯化,免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,采用间接ELISA法测定抗血清效价,Western blot分析F41菌毛蛋白与多抗的反应原性。结果重组表达质粒pQE-30-F41经双酶切及测序证实构建正确;F41菌毛重组蛋白以包涵体形式表达,相对分子质量约为32 000;重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的35%,纯化的重组蛋白纯度可达92%;制备的抗血清效价达1∶2.56×106以上,Western blot结果表明F41菌毛蛋白与制备的多抗具有良好的反应原性。结论已成功原核表达并纯化了F41菌毛重组蛋白,且制备了高效价的多克隆抗体,为单克隆抗体制备及其免疫检测方法的建立奠定了基础。     

肺炎链球菌表面蛋白A的原核表达、纯化及其多克隆抗体的制备

目的原核表达、纯化肺炎链球菌表面蛋白A(pneumococcal surface protein A,Psp A),并制备多克隆抗体。方法应用ANTHEWIN、DNAstar等分子生物学软件,对Psp A氨基酸序列进行分析,筛选出抗原表位富集区(第33~109个氨基酸),选用原核生物偏爱的密码子优化基因序列,化学合成全新的基因序列pspa,插入质粒p GEX-4T-2和p ET28a(+)中,构建重组表达质粒p GEX-4T-2-pspa和p ET28a(+)-pspa,转化大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。分别纯化带有GST标签和His标签的Psp A重组蛋白GST-Psp A和His-Psp A,以His-Psp A作为免疫原,经背部多点免疫新西兰大耳白兔,间接ELISA法检测血清抗体效价,Western blot法检测血清抗体特异性。结果两种重组表达质粒p GEX-4T-2-pspa和p ET28a(+)-pspa经双酶切鉴定构建正确;表达的两种重组蛋白GST-Psp A和His-Psp A相对分子质量分别约为33 000和18 000,均为可溶性表达,纯化后目的蛋白条带均无降解,纯度约为95%,蛋白浓度分别为2和0.2 mg/ml;制备的兔抗血清效价较高,可达1∶200 000,且特异性较好。结论原核表达并纯化了肺炎链球菌Psp A融合蛋白,并制备了特异性良好的高效价兔抗血清,为下一步建立肺炎链球菌快速检测技术奠定了基础。     

猪血凝性脑脊髓炎病毒HE基因的克隆及原核表达

目的构建猪血凝性脑脊髓炎病毒株(67N)血凝素酯酶蛋白(HE蛋白)原核表达系统,为建立特异性免疫学诊断方法提供备选材料。方法克隆猪血凝性脑脊髓炎病毒(67N)HE蛋白抗原表位富集区基因,构建重组表达质粒pET-HE,并在大肠杆菌中诱导表达。经包涵体的初步纯化,金属螯合层析进一步纯化HE蛋白,SDS-PAGE和Western blot进行检测。结果大肠杆菌可高效表达HE蛋白,目的蛋白表达量可占菌体总蛋白的42.2%。纯化后蛋白浓度为0.6 mg/ml,纯度为85.4%。所表达的蛋白可被兔抗猪血凝性脑脊髓炎阳性血清所识别。结论已成功构建猪血凝性脑脊髓炎病毒HE蛋白原核表达载体,重组HE蛋白抗原具有良好的特异性,可作为检测猪血凝性脑脊髓炎病毒血清抗体的候选抗原。     

呼吸道合胞病毒F2蛋白与结核分枝杆菌早期分泌抗原靶6蛋白的融合表达及纯化

目的在大肠杆菌中融合表达呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)F2蛋白与结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)早期分泌抗原靶6(Early secretory antigenic target-6,ESAT-6)蛋白,并进行纯化。方法分别从MTB标准菌株H37Rv及含F蛋白全长基因的pMD18-T-f质粒中扩增esat-6-f2基因,插入原核表达载体pET-30a中,构建重组表达质粒pET-30a-esat-6-f2,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的融合蛋白经SDS-PAGE和Western blot鉴定后,经镍离子亲和层析柱纯化。结果重组表达质粒经双酶切及测序鉴定,证明构建正确;重组融合蛋白ESAT-6-F2相对分子质量约为21 000,主要以包涵体形式表达,可与小鼠抗His单克隆抗体特异性结合;纯化的融合蛋白纯度可达90%以上。结论成功在大肠杆菌中表达并纯化了重组融合蛋白ESAT-6-F2,为进一步研究其免疫原性和免疫保护性奠定了基础。     

结核分枝杆菌ESAT-6重组二聚体的表达、纯化及其在血清学诊断中的初步应用

目的表达和纯化结核分枝杆菌早期分泌蛋白ESAT-6重组二聚体(rdESAT-6),并探讨其在结核病血清学诊断中的价值。方法以HG856A核酸疫苗质粒为模板,经PCR扩增获得2×esat-6基因,克隆至pET-28a质粒,构建原核表达质粒pET2E6;转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达;用Ni2+柱亲和层析纯化重组蛋白,并用Western blot鉴定其反应原性,ELISA检测其敏感性和特异性。结果ESAT-6重组二聚体以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的35%;纯化的rdESAT-6纯度可达95%,可与ESAT-6小鼠抗血清发生特异性反应;用于结核病血清学诊断的敏感性为30%,特异性为95.8%。结论已成功表达并纯化了rdESAT-6,可作为结核病血清学诊断或皮试检测用的抗原之一。     

重组HIV-1 CN54 Nef抗原的制备及鉴定

目的原核表达HIV-1CN54调控蛋白Nef,并进行纯化、复性及鉴定。方法将CN54 Nef基因克隆至pThio-HisA载体,构建非融合表达载体,转化大肠杆菌BL21 Codonplus-RIL,IPTG诱导表达,通过尿素梯度洗涤包涵体纯化Nef蛋白,透析复性。Western blot检测目的蛋白的特异性。结果Nef蛋白以包涵体的形式表达,表达量占菌体总蛋白的40%以上。用尿素洗涤法可直接纯化Nef,纯度达到90%以上。Nef蛋白透析后溶解于PBS缓冲液中。Western blot检测显示了良好的特异性。结论HIV-1 CN54 Nef抗原蛋白可在大肠杆菌中高效表达,采用的纯化和复性Nef蛋白的工艺简便、快捷,为开发针对Nef基因的HIV-1疫苗奠定了基础。     

4Aβ_(1-15)的原核表达及纯化

目的在大肠杆菌中表达4Aβ1-15,并进行纯化。方法以重组质粒pcDNA3.1-s4Aβ1-15为模板,PCR扩增1-2Aβ1-15基因,并克隆至pQE30a原核表达载体中,构建重组表达质粒pQE30a-2Aβ1-15,再以其为模板,扩增2-2Aβ1-15基因,克隆入pQE30a-2Aβ1-15质粒中,构建重组原核表达质粒pQE30a-4Aβ1-15,转化大肠杆菌M15,IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Western blot鉴定后,采用Ni2+-NTA亲和层析柱纯化目的蛋白。结果重组表达质粒pQE30a-4Aβ1-15经双酶切和测序证明构建正确;表达的目的蛋白相对分子质量约为18 000,主要以可溶形式表达,表达量约占上清液总蛋白的40%,可与鼠抗人Aβ40单抗特异性结合;纯化后基本除去了杂蛋白。结论成功构建了重组原核表达质粒pQE30a-4Aβ1-15,表达并纯化了His6-4Aβ1-15融合蛋白,为阿尔茨海默病基因工程疫苗的研究奠定了基础。     

TF-CTP-OD_2-HA融合蛋白的原核表达及纯化

目的构建pCold-TF-CTP-OD2-HA原核表达质粒,在大肠杆菌中表达并纯化融合蛋白。方法以前期构建的质粒p32a(+)CTP-OD-HA为模板,PCR扩增寡聚化结构域(Oligomerization domain,OD)中起关键作用的OD2基因序列,与胞浆转导肽(Cytoplasmic transduction peptide,CTP)和流感病毒血凝素抗原表位(Hemagglutinin,HA)连接后,克隆至pCold-TF-DNA质粒中,构建质粒pCold-TF-CTP-OD2-HA,同时构建质粒pCold-TF-CTP-HA作为对照。将两种质粒分别转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的融合蛋白经Ni-NTA亲和层析纯化后,进行SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果质粒pCold-TF-CTP-OD2-HA和pCold-TF-CTP-HA经PCR、双酶切和测序鉴定构建正确;表达的融合蛋白TF-CTP-OD2-HA和TF-CTP-HA相对分子质量分别约为63 000和58 000,两种融合蛋白均主要存在于破菌上清中,表达量分别约占菌体总蛋白的32%和25%,破菌沉淀中有少量表达;纯化的融合蛋白纯度均达95%以上,均可与鼠抗HA-tag多克隆抗体特异性结合。结论成功构建了pCold-TF-CTP-OD2-HA原核表达质粒,在大肠杆菌中表达并纯化了融合蛋白,为后续研究其在CML中的作用机制奠定了基础。     

牛乳溶菌酶的原核表达及初步纯化

目的原核表达并初步纯化牛乳溶菌酶(Bos taurus lysozyme1,LYZ1)。方法人工设计并合成LYZ1基因CDS序列,将其克隆至表达载体pET-32a,构建重组表达质粒pET-32a-LYZ1,转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性菌株,经IPTG诱导,初步纯化表达产物,并对其进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果所构建的重组表达质粒经PCR、双酶切及测序鉴定正确;SDS-PAGE分析显示,目的蛋白相对分子质量约为32000,主要以包涵体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的70%以上,切胶纯化后纯度达95%;Western blot分析显示,重组融合蛋白可与小鼠Anti-HisTag单抗特异结合。结论已成功原核表达并初步纯化了LYZ1,为后续研究与应用奠定了基础。     

弓形虫亲环蛋白基因的克隆及原核表达

目的克隆并原核表达刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)亲环蛋白(Cyclophilin,CyP)基因。方法收集、纯化Rh株弓形虫速殖子,提取总RNA,应用RT-PCR技术扩增TgCyP基因,插入原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-TgCyP,转化E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导后,进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果测序结果与GenBank中登录的基因序列同源性为100%,重组表达质粒pET-28a-TgCyP经PCR及双酶切鉴定证明构建正确。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白的相对分子质量约为26000,表达量约占菌体总蛋白的40%,Western blot显示其能被鼠抗弓形虫免疫血清识别。结论已在E.coliBL21(DE3)中表达了Rh株TgCyP,其有望作为弓形虫疫苗的候选抗原。     

小反刍兽疫病毒F蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

目的原核表达小反刍兽疫病毒(Peste des petits ruminants virus,PPRV)F蛋白,并制备多克隆抗体。方法根据GenBank中登录的PPRV Nigeria 75/1株F基因全长序列,采用DNAStar软件设计去除F基因信号肽和跨膜区的引物,进行RT-PCR扩增,并克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,转化E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达。表达的重组蛋白纯化后,进行SDS-PAGE和Western blot分析,免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体,并初步应用于PPRV的检测。结果重组原核表达质粒pET-32a(+)-PPRV-F经双酶切和测序证实构建正确;表达的重组F蛋白相对分子质量约59 000,诱导6 h表达量最高,且主要以包涵体形式表达;纯化的重组蛋白纯度可达95%以上;免疫小鼠制备的多抗能与纯化的重组蛋白发生特异性反应,抗体效价高于1∶64 000;间接免疫荧光试验显示,制备的多抗能够识别PPRV Nigeria 75/1株全病毒抗原。结论原核表达了PPRVF蛋白,并制备了高效价的多克隆抗体,为其进一步研究及小反刍兽疫临床快速检测方法的建立奠定了基础。     

b型流感嗜血杆菌D蛋白的原核表达及纯化

目的克隆b型流感嗜血杆菌(Haemophlilus influenza type b,Hib)D蛋白(hpd)基因,原核表达并纯化重组hpd蛋白,为下一步开发以D蛋白为基础的结合疫苗奠定基础。方法从Hib CMCC株基因组DNA中PCR扩增hpd基因片段,克隆入载体pET-30a(+),构建重组原核表达质粒pET-30a-hpd,转化入感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经6 mol/L尿素变性、DEAE阴离子交换柱纯化、透析复性后,采用Western blot法鉴定其反应原性。结果重组表达质粒pET-30a-hpd经PCR及测序证明构建正确;表达的重组蛋白以包涵体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的40%;经一步过柱纯化可得到纯度达95%左右的重组蛋白;纯化的重组蛋白可与Hib免疫小鼠制备的抗血清发生特异性反应。结论已成功克隆了Hib hpd基因,并在大肠杆菌中表达了重组hpd蛋白,为下一步开发以D蛋白为基础的结合疫苗奠定了基础。     

植物乳杆菌中胆盐水解酶基因的原核表达及纯化

目的克隆植物乳杆菌中胆盐水解酶(BSH)基因,原核表达并纯化重组蛋白。方法利用PCR技术扩增植物乳杆菌BSH基因,克隆至表达载体pET-30a,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行纯化及Western blot鉴定。结果重组表达质粒pET-30a-BSH经双酶切鉴定,可见961bp的目的基因条带。表达的重组蛋白相对分子质量约为40000(含6个His标签),主要以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的43%,纯化后,纯度达90%以上,且可与植物乳杆菌多克隆抗血清发生特异性反应。结论已成功克隆了植物乳杆菌中BSH基因,并在大肠杆菌中获得高效表达。纯化的重组蛋白纯度较高,为高效降解胆固醇的基因工程菌株的研究奠定了基础。     

奶牛乳房炎致病大肠埃希菌的分型及外膜蛋白酶OmpT的抗原性验证

目的对奶牛乳房炎致病大肠埃希菌(E.coli)进行分型及外膜蛋白酶T(outer membrane protease,OmpT)的抗原性验证。方法采用凝集试验测定黑龙江省分离的84株致病E.coli的O血清型,PCR扩增种系分类群标记基因法对84株E.coli进行分型;经BLAST比对筛选ompT基因后,PCR验证ompT基因的普遍性;克隆A、B1、D群代表株ompT基因,测序后进行同源性比对;构建B1群E.coli 2002-1株ompT基因重组表达质粒pET-32a-ompT,转化E.coliRosetta,IPTG诱导表达;表达的重组蛋白经亲和层析纯化后,Western blot法鉴定重组蛋白的抗原性。结果 84株奶牛乳房炎致病E.coli中共鉴定出血清型51株,覆盖42个O血清型,归属A种系进化群10株,占11.90%;B1种系进化群74株,占88.10%;无肠外强致病的B2和D群。各型E.coli均可扩增出ompT基因。4亚群代表株ompT基因具有高度保守性,同源性达97%以上。重组表达质粒pET-32a-ompT经PCR及双酶切鉴定,证明构建正确。表达的重组蛋白相对分子质量约55 000,诱导4 h,目的蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白的29.8%。纯化的重组OmpT蛋白纯度为87.6%,与4亚群E.coli免疫血清均可发生特异性反应。结论种系进化是对奶牛乳房炎致病E.coli分型的理想方法,外膜蛋白酶OmpT在E.coli各种系进化群中抗原性良好,可作为研制E.coli蛋白亚单位疫苗的候选抗原。     

艰难梭状芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶的原核表达、纯化及其酶活性

目的原核表达艰难梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile,CD)谷氨酸脱氢酶(Glutamate dehydrogenase,GDH),纯化重组蛋白,并检测其酶活性。方法采用PCR法从标准株ATCC BAA-1805中扩增GDH基因,克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28-GDH,转化感受态大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经SDS-PAGE和Western blot分析,并通过Ni-NAT层析柱分离纯化后,根据脱氢酶酶活测定方法,测定纯化蛋白的酶活性。结果重组表达质粒pET-28-GDH经双酶切及测序,证实构建正确,重组蛋白的相对分子质量约46 000,可与抗His单抗特异性结合,主要以可溶性形式表达。纯化的目的蛋白纯度可达90%,浓度为1.7 mg/ml。纯化蛋白GDH以NADPH和NADP为辅酶,酶活性分别为42.6和63.3 U/L。结论已成功在大肠杆菌中表达了重组CD GDH,纯化的目的蛋白纯度高,具有GDH酶活性,为制备GDH单克隆抗体奠定了基础。     

羊布氏菌vjbR基因的克隆及原核表达

目的克隆并原核表达羊布氏菌强毒株16M vjbR基因。方法 PCR扩增羊布氏杆菌16M株vjbR基因,亚克隆至原核表达载体pET-28a中,构建重组原核表达质粒pET-28a-vjbR,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经His Trap FF纯化后,进行Western blot分析。结果扩增的vjbR基因大小为708 bp,与预期一致;重组原核表达质粒pET-28a-vjbR经双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约为29 000,诱导4 h表达量可达6.84 mg/ml;纯化的重组蛋白纯度为65.7%,能被羊布氏杆菌阳性血清所识别。结论成功在大肠杆菌中表达了羊布氏菌VJBR蛋白,为其功能的研究、羊布病诊断试剂盒的研制及亚单位疫苗的研发奠定了基础。     

梅毒螺旋体特异抗原TP0684的克隆和表达

目的克隆并表达梅毒螺旋体外膜蛋白TP0684,为研制早期诊断试剂盒提供依据。方法PCR法扩增TP0684编码基因。T-A克隆后构建表达质粒pET-22b(+)-TP0684,经酶切鉴定后,转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达产物经Western blot鉴定。结果PCR法扩增出了1212bp的目的片段,原核表达质粒pET-22b(+)-TP0684酶切鉴定正确,测序结果与GenBank上公布的该基因的CDS序列完全一致。转化E.coli BL21(DE3)后,IPTG诱导目的蛋白表达率为25%,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子质量约43000,Western blot证实该蛋白能与梅毒患者阳性血清发生特异性反应。结论所表达的TP0684重组蛋白具有良好的免疫反应性,为进一步研究梅毒血清学诊断试剂奠定了基础。