牛奶主要过敏原β-乳球蛋白的一基因片段的克隆、表达、纯化及抗原性鉴定

目的 克隆并表达牛奶中主要过敏原β-乳球蛋白(β-LG)的一基因片段,并检测其杭原性.方法 利用RT-PCR技术克隆β-LG蛋白基因片段,测序后将目的片段克隆入原核表达质粗pET载体,转化至大肠杆菌origami,经IPTG诱导表达,获得重组β-LG片段蛋白.用Nit~2+亲和层析柱纯化,用Western blot和ELLSA检测重组蛋白与牛奶过敏患者血清IgE的结合活性.结果 克隆获得β-LG片段蛋白,其开放阅读框基因为264 by(含终止密码子),编码87个氨基酸.获得的重组β-LG片段蛋白既以包涵体形式存在又以可溶性形式存在,用可溶性的蛋白进行纯化,经Western blot和ELISA检测具有较好的抗原性.结论 成功地克隆和表达了β-LG的--基因片段,为后续牛奶的免疫原性研究提供参考,也为研制牛奶主要过敏原的单克隆抗体和制备其主要过敏原的检测试剂奠定了基础.     

兔血清对氧磷酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达纯化

利用RT-PCR扩增新西兰大白兔肝脏PON1编码区全长序列,克隆入表达载体pET32a中,构建了重组表达载体pET32a-PON1,转化大肠杆菌获得表达菌株.SDS-PAGE表明该重组表达蛋白具有部分可溶性,酶活测定结果显示该可溶性蛋白具有降解芳香酯酶和内酯酶的活性.该研究实现了兔血清对氧磷酶在大肠杆菌中的功能性表达,并获得了纯化的蛋白,为下一步对氧磷酶PON1的功能研究奠定基础.     

高山红景天中糖基转移酶家族cDNA全长基因的克隆

为了获得高山红景天中红景天苷生物合成关键酶-- UDP- 糖基转移酶家族基因的全长cDNA 序列,采用在线简并引物设计软件结合3′-RACE 技术获得两个糖基转移酶基因的3′端部分序列,进一步采用不同的5′-RACE试剂盒扩增两个基因的5′端序列,结果显示利用Takara 公司的试剂盒扩增可以得到cDNA全长序列(GenBank登录号为EF508689 和EU567325),而采用Invitrogen 公司的试剂盒得到的序列不包括全部开放读码框。实验证明,利用Takara 公司的SMARTerTM RACE cDNA Amplification Kit 克隆获得基因全长序列的比率更高。     

陕西烟区烟草脉带花叶病毒外壳蛋白基因的克隆和原核表达

根据烟草脉带花叶病毒(TVBMV)CP序列合成上下游引物,利用RT-PCR方法获得了(TVBMV)CP基因。序列分析表明,TVBMV CP基因全长813nt,编码271个氨基酸;与GenBank中已报道的9个分离CP基因相比,其核苷酸及氨基酸序列同源性分别为90.28%-98.15%和97.05%-100%。将TVBMV CP基因经BamHI/NotI双酶切定向插入到pET30a载体中,构建了原核表达载体pET30-TVBMV CP,重组质粒经BamHI和NotI双酶切鉴定及基因测序验证正确后,用IPTG进行诱导表达。结果表明:TVBMV CP在大肠杆菌中获得了高效表达,表达产物的分子量为37 kD。用表达产物为抗原免疫家兔制备了特异性抗血清,其效价为1/2048。用Western-blot检测田间样品,其结果表明,制备的抗血清可用于检测田间的发病植株。     

藤黄微球菌过氧化氢酶基因在大肠杆菌中的重组与表达

目的应用基因重组技术在大肠杆菌中高效表达藤黄微球菌过氧化氢酶(catalase,CAT)。方法从藤黄微球菌DNA中获得CAT编码基因,并应用pProEx-HTa质粒构建融合表达载体并表达和检测活性。结果通过融合表达获得可溶性带6×His标签重组蛋白,该蛋白经过Ni-NTA纯化后可获得活性物质。结论从大肠杆菌表达体系中表达了具有生物活性的CAT。     

花生Ara h6基因的克隆、表达以及免疫活性鉴定

目的:克隆花生主要过敏原Ara h6基因,诱导表达并纯化该蛋白,检测其免疫活性.方法:提取花生总RNA,设计特异性引物,RT-PCR克隆花生Ara h6的基因,将测序正确的片段连入原核表达载体pET-28a上,并转入BL21(DE3)宿主表达菌中,IPTG诱导袁达,通过Ni2+亲和层析柱纯化目的蛋白,Western-blotting检测该重组蛋白的免疫原性.结果:测序结果表明花生Ara h6目的片段全长为438bp,编码145个氨基酸,与GenBank中蛋白序列100%相同.该基因诱导表达的产物纯化后经SDS-PAGE鉴定为17kDa.Western-blotting结果表明该蛋白与花生过敏病人混合血清中IgE结合,具有免疫原性.结论:成功克隆花生过敏原Ara h6的基因,该基因表达的重组蛋白具有良好的免疫原性.     

烟草叶片表面抗性蛋白T-phylloplanin基因的克隆

从烟草突变体T-cldf叶片表达基因的SSH文库中,筛选到一个与真茵抗性相关的表达序列标签P1T10(GenBank Access No.EBl02896).以P1T10序列为模板设计引物,用末端快速扩增(RACE)技术扩增得到T-Phylloplanin的cDNA全长(GenBank Access No.DQ451214).利用DNA STAR软件的EditSeq程序(Version 5.01)分析T-Phylloplanin基因,显示它包含一个完整的开放读码框,编码一个含有110个氨基酸、等电点为7.74、分子量为11.3 kD的小分子量蛋白(GenBank Access No.ABE03627).通过BLAST比对发现它与烟草叶片的一个表面抗性蛋白全长基因(GenBank Access No.AY705384)的同源性为93%.通过半定量RT-PCR分析表明,T-Phylloplanin在烟草突变体T-cldf叶片中的表达量高于烟草K346.     

玉米谷氨酰胺转胺酶基因的克隆及原核表达

从玉米嫩叶中提取总RNA,通过RT-PCR的方法扩增出玉米谷氨酰胺转胺酶(TGase)全长基因,回收目的片段并测序,该基因编码区全长1605bp,编码535个氨基酸残基,分子量为60.9kD,与GenBank(登录号：AJ421525)上已发表的序列同源性为100%。按正确的阅读框架将玉米TGase基因片段定向克隆到表达载体pET-28a上,将重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株,1mmol/L IPTG诱导融合蛋白表达,经凝胶分析软件测得蛋白表达量约占总蛋白的15%,以His-Tag抗体作为一抗,采用Western-blot方法检测目的蛋白,结果证明所表达的特异蛋白是带有His-Tag的重组融合蛋白,利用Ni2+-NTA琼脂糖树脂亲和层析柱纯化目的蛋白,SDS-PAGE鉴定为单一条带,测得纯化后的TGase酶活力达到16U/mg。     

烟草突变体T-cldf叶片差异ESTs的克隆与分析

为了获得烟叶生长发育过程中相关的基因信息,以烟草突变体T-cldf叶片为Tester材料,以烟草K346叶片为Driver材料,应用抑制性扣除杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术构建了基因差异表达文库,代表在突变体T-cldf叶片中特异表达的cDNA.对随机挑选的部分克隆,经过PCR检测和点杂交筛选的阳性克隆进行序列测定,并与GenBank数据库中的序列进行BLAST比较分析,获得62个表达序列标签(ESTs,已登录GenBank数据库),按照其功能可以分为7类.其中与烟草光合作用相关的ESTs有9个,与结构蛋白相关的有4个,与生理代谢相关的有11个,还有11个基因功能信息未知的ESTs和20个在烟草中首先获得的ESTs.     

鸡蛋主要过敏原Gal d 3基因的克降、表达、纯化及免疫学鉴定

目的:克隆表达鸡蛋主要过敏原Gal d 3基因并柃验其免疫活性.方法:提取鸡蛋的总RNA,采用RT-PCR方法扩增出目的基因片段,将其克隆入T载体中进行测序和分析.设计带有酶切位点的特异性引物,采用RT-PCR获得整个短的开放阅读框并将目的基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中进行诱导表达.通过Ni2+亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,采用免疫印迹(Western blotting)方法检测其IgE结合活性.结果:克隆获得了鸡蛋主要过敏原Gal d 3.基因开放阅读框为2118个碱基(包括终止密码子),编码705个氨基酸.该序列编码的蛋白等电点为6.5,相对分子质量约为76000.表达产物经亲和层析纯化,用Western blotting方法检测免疫学活性,目的蛋白具有良好的免疫原性.结论:成功地克隆和表达了鸡蛋主要变应原Gal d 3基因,该蛋白具有良好的免疫原性.     

海洋细菌Pseudoalteromonas sp.NJ631胶原蛋白酶的克隆与表达

对交替假单胞菌Pseudoalteromonas sp.NJ631基因组中潜在的胶原蛋白酶基因进行克隆与表达,并鉴定重组蛋白PNJC的酶活力。根据NJ631基因组序列草图,利用基因组信息发掘方法获得胶原蛋白酶功能提示的编码基因,进而利用高效表达质粒p ET28a构建重组表达系统。经IPTG诱导表达、亲和层析纯化获得重组蛋白纯化产物。以不溶性Ⅰ型胶原蛋白为底物,测定胶原蛋白酶酶活力。对Pseudoalteromonas sp.NJ631基因组信息挖掘,从中发现一条疑似编码胶原蛋白酶的基因序列,命名为Pnjc。该基因全长1 359 bp,GC含量45.62%,编码由452个氨基酸残基组成的约51 000大小的胶原蛋白酶。SDS-PAGE检测表明,胶原蛋白酶PNJC在0.2 mmol/L的IPTG诱导下得到高效表达。经过亲和层析获得纯化重组蛋白PNJC,蛋白质质量浓度约为1 mg/m L。酶活检测表明,PNJC的酶活力为160.34 U/mg,为标准品的70.48%。PNJC高酶活力表明,Pseudoalteromonas sp.NJ631来源的胶原蛋白酶具有重要的研究价值与工业开发潜力。     

创伤弧菌外膜蛋白VuuA的表达纯化及复性

对创伤弧菌重组外膜蛋白VuuA进行表达纯化及复性,以获得可溶性VuuA蛋白。构建重组工程菌Escherichia coli BL21(DE3)-pET-28a-vuuA,利用IPTG诱导表达重组蛋白VuuA,利用亲和层析分离纯化蛋白并对包涵体进行复性。VuuA蛋白主要以包涵体形式存在于重组工程菌细胞内,经复性后和亲和层析纯化后,蛋白浓度达到28.2mg/L发酵液,有效提高可溶性蛋白的浓度。VuuA蛋白的纯化及复性为创伤弧菌新型疫苗的制备奠定了基础。     

藤黄微球菌过氧化氢酶基因在大肠杆菌中的重组与表达

目的应用基因重组技术在大肠杆菌中高效表达藤黄微球菌过氧化氢酶（catalase,CAT）。方法从藤黄微球菌DNA中获得CAT编码基因,并应用pProEx．HTa质粒构建融合表达载体并表达和检测活性。结果通过融合表达获得可溶性带6×His标签重组蛋白,该蛋白经过Ni-NTA纯化后可获得活性物质。结论从大肠杆菌表达体系中表达了具有生物活性的CAT。     

普通烟草抗渗透胁迫基因NtP5CS的克隆与表达分析

从普通烟草中克隆脯氨酸合成的关键酶基因P5CS,分析其序列特征、进化关系、表达模式,以期为烟草的抗逆研究奠定基础。设计兼并引物获得P5CS基因中间片段,利用RACE技术扩增其全长cDNA;采用生物信息学技术分析该基因的序列结构及其编码蛋白的保守域及基本特性;利用RT-PCR研究其表达模式。从受干旱胁迫诱导的普通烟草品种中烟14中克隆到全长为2584bp的烟草P5CS基因,命名为NtP5CS,GenBank登录号为HM854026,开放读码框为2160 bp,编码719个氨基酸。经Blast同源性比对分析,该序列与番茄tomPRO2基因在核苷酸和氨基酸水平上高度同源。系统进化树分析显示,NtP5CS与番茄tomPRO2基因可能是直系同源基因。RT-PCR分析表明,干旱、低温、ABA、高盐等胁迫条件均可诱导NtP5CS基因的上调表达,且在旺长期和胁迫条件下根和叶中表达量最高。首次从普通烟草中克隆得到P5CS基因,该基因对水分胁迫响应,可能参与普通烟草抗渗透胁迫反应。     

噬夏孢欧文氏菌(Erwinia uredovora)类胡萝卜素合成相关基因crtE的克隆及其在大肠杆菌中的表达

噬夏孢欧文氏菌基因crtE编码GGPP合成酶。通过PCR扩增获得crtE基因,克隆进表达载体,构建表达质粒pET-15bcrtE。重组质粒转化E.coli BL21(DE3),构建工程菌;重组GGPP合成酶在大肠杆菌中实现了高效表达,表达量占菌体总蛋白的42%。重组蛋白以包含体形式存在,包含体经洗涤、尿素溶解、复性并经镍离子亲和层析树脂纯化,得到了电泳纯的重组噬夏孢欧文氏菌GGPP合成酶,带有His-tag的该蛋白分子量为34kDa,pI值为6.3。     

烤烟八氢番茄红素合成酶基因的克隆与序列分析

利用同源性克隆方法,从烤烟栽培品种K326(Nicotiana tobacum K326)中克隆获得烤烟八氢番茄红素合成酶基因的全长cDNA序列(命名为T-psyl),GenBank中的登录号为HM345582,该基因全长为巧21 by,编码的蛋白含441个氛基酸,蛋白登录号为ADK25054,Blast搜索结果及进化分析结果表明,该基因序列与观赏烟草、番茄和辣椒的八氢番茄红素合成酶基因同源性分别为95%,91%,86%.其编码蛋白与观赏烟草、番茄、牛奶子的PSY基因编码蛋白一致率分别为97%,90%和74%.     

硫氧还蛋白促进人胰岛素样生长因子-1在大肠杆菌中高效可溶表达

为实现人胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)在大肠杆菌中的高效可溶表达,获得大量具生物活性的IGF-1。应用融合PCR技术构建trx-igf1融合基因,克隆至p ET30a载体。重组载体pET30a-Trx-IGF-1转化大肠杆菌C43(DE3),并进行条件优化大量表达可溶性蛋白Trx-IGF-1。利用His标签纯化表达产物,对纯化蛋白进行Western blot与生物活性分析。构建的pET30a-Trx-IGF-1重组载体转化大肠杆菌C43(DE3)后,在30℃培养条件下1 mmol/L IPTG诱导表达5 h,获得大量以可溶形式表达的融合蛋白Trx-IGF-1;采用Ni离子亲和层析,获得纯度达90%以上的融合蛋白,经Western blot检测具有IGF-1抗原活性。生物学活性检测显示,融合蛋白Trx-IGF-1能明显促进NIH3T3细胞增殖及细胞周期进展。本研究应用的载体蛋白Trx,能实现在大肠杆菌中高效可溶表达具生物活性的IGF-1,为包涵体蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达提供借鉴。     

乳酸菌细菌素Avicin A的高效表达及抑菌活性研究

乳酸菌细菌素是一种广谱抑菌素,已成为天然食品防腐剂研究与开发的热点。文章进行了该类细菌素在大肠杆菌中的异源表达,并应用Western-blot鉴定。利用组氨酸标签纯化及Trx-Tag标签的切除,对重组蛋白的抑菌活性进行检测。根据GenBank数据库中公布的细菌素Avicin A基因设计引物,以本实验室分离自酸马乳中的乳酸菌XM-38株为模板,采用PCR方法扩增了细菌素Avicin A片段,利用原核表达载体pET-32a(+)构建重组质粒HIS-Trx-Avicin A,将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中表达,获得了可溶性表达的融合蛋白(HIS-Trx-Avicin A)。SDS-PAGE分析HISTrx-Avicin A蛋白大小约为42 ku,表达量约占菌体总蛋白的19%。经亲和柱层析纯化后,得到纯化的HIS-Trx-Avicin A蛋白,含量180μg/mL。用肠激酶对融合蛋白HIS-Trx-Avicin A进行解离,获得浓度为20μg/mL的目的蛋白Avicin A。对HIS-Trx-Avicin A进行Western-blot鉴定,表明该细菌素蛋白得到了重组表达,对多种菌的抑菌实验表明,该重组蛋白具有良好的抑菌活性,研究的Avicin A为食品添加防腐剂提供了一个切实可行的来源。     

烟草Mlo基因的克隆及其序列特性分析

Mlo基因家族是一类植物抗病的负调控因子,该基因的突变能产生广谱的抗病性。以GenBank公布的水稻Mlo基因序列(登录号:AK099399.1)为信息探针对烟草的EST数据库进行同源搜索,并将获得的同源性高的EST序列进行拼接,最后得到了烟草Mlo基因的cDNA序列。采用RT-PCR方法成功克隆了与预期大小一致的Mlo基因cDNA片段951 bp,该基因可编码304个氨基酸。采用生物信息学方法预测分析了该基因编码蛋白的一、二级结构,并对其功能进行了预测。结果表明,该烟草Mlo基因编码蛋白包含有一个保守的Tmemb_40结构域,可能是一种类似于植物G蛋白偶联受体的膜结合转运蛋白。     

菠萝泛菌β-1,4-内切葡聚糖酶基因克隆、表达与酶活性分析

利用分子克隆的方法,对一种源于菠萝泛菌的内切葡聚糖酶(即β-1,4-内切葡聚糖酶)基因进行克隆、原核表达,利用Ni-NTA吸附柱对表达的重组内切葡聚糖酶进行纯化,分析重组酶的活性。研究结果显示,此重组内切葡聚糖酶含1个1 002 bp的开放阅读框,编码334个氨基酸序列,重组酶在大肠杆菌细胞中的表达量占可溶性蛋白的50%以上,经过纯化获得了纯度高于95%的内切葡聚糖酶蛋白,酶活力可以达到2 245 U/m L。