重组蜂毒素-基因变构IL-2的纯化与生物活性

目的制备纯化重组蜂毒素-基因变构IL-2(Melittin-88ArgIL-2)嵌合蛋白,并检测其生物活性。方法将含表达载体的大肠杆菌DH5α,经IPTG诱导表达。表达产物经离子交换层析与亲和层析进行纯化,SDS-PAGE鉴定,MTT染色法检测嵌合蛋白对Hela细胞增殖的抑制作用。结果所表达的可溶性蛋白,纯化后纯度达95%,蛋白浓度0.5g/L。纯化后的嵌合蛋白在体外能抑制Hela细胞的增殖。结论已成功地制备并纯化了重组melittin-88ArgIL-2嵌合蛋白,该蛋白具有生物活性,为中试放大和纯化工艺研究奠定了基础。     

抗耻垢分枝杆菌菌株的筛选及活性物质的初步研究

从80株深海细菌和425株植物根际细菌中分离得到2株对耻垢分枝杆菌有稳定拮抗作用的细菌,其中多粘类芽胞杆菌KM2501-1的拮抗效果最佳;对其活性物质的理化性质进行研究,发现该活性物质能被硫酸铵沉淀、耐高温、对部分蛋白酶敏感、在pH值2.0~8.0范围内和紫外环境下稳定,分子量在10~30kDa之间,初步判断该活性物质可能是蛋白类物质;对该活性物质进行初步分离纯化,SDS-PAGE电泳结果显示,该活性物质中有蛋白存在;初步纯化的蛋白类活性物质的最小抑菌浓度在125~250μg·mL-1之间,具有深入研究的价值。     

重组人肿瘤坏死因子可溶性受体Ⅱ(sTNFRⅡ)的纯化

目的 从大肠杆菌破碎液中纯化可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ,获得能够中和TNF活性的受体蛋白。方法 菌体破碎液经热沉淀处理后,用金属鳌合层析柱纯化重组蛋白。并对蛋白的理化特性和生物学活性进行分析。结果 纯化的重组蛋白纯度大于95％,并且能中和TNF的生物学活性,抑制其对细胞的杀伤作用。结论该工艺能简便有效地纯化出TNF受体蛋白,为进一步深入研究奠定了基础。     

抗人细胞间粘附分子-1嵌合抗体的制备及其生物学活性

目的构建抗人细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)嵌合抗体的真核表达质粒,在CHO-dhfr-细胞中进行表达,并检测其生物学活性。方法采用RT-PCR法从特异性分泌抗人ICAM-1单克隆抗体的杂交瘤细胞株3F2中扩增抗体VH和VL基因,从人淋巴细胞RNA中扩增人κ、IgG1的轻、重链恒定区序列,再通过重叠延伸PCR连接鼠源性可变区基因片段与人源性恒定区基因片段,获得人-鼠嵌合抗体基因;将轻、重链基因连接至pIRES双表达载体,构建嵌合抗体真核表达质粒;将质粒在脂质体LipofectAMINE介导下转染CHO-dhfr-细胞进行表达,表达的嵌合抗体经Protein A-Sepharose 4B亲和层析柱纯化后,紫外分光光度法测定抗体浓度,ELISA法检测嵌合抗体的特异性抗原结合活性及人源性,并进行还原性SDS-PAGE分析、Western blot分析及抑制细胞间黏附活性分析。结果嵌合抗体真核表达质粒pIRES-anti-ICAM-1经双酶切鉴定构建正确;嵌合抗体在真核细胞CHO-dhfr-中高效表达,培养上清中表达量可达0.5 mg/L;纯化的嵌合抗体经10%还原性SDS-PAGE分析,可见相对分子质量分别约为25 000的IgG轻链和50 000的IgG重链,相对分子质量约25 000的蛋白可被羊抗人IgGκ链所识别,而相对分子质量约50 000的蛋白可被羊抗人IgGγ链所识别;纯化的嵌合抗体可与羊抗人κ链或羊抗人IgG多抗呈强阳性反应,可与人ICAM-1抗原特异结合;该嵌和抗体具有良好的抑制内皮细胞与单核细胞黏附的活性。结论成功制备了抗人ICAM-1嵌合抗体,并在真核细胞中实现高表达,该抗体减少了鼠源性成分,降低了其免疫原性,为ICAM-1相关的炎性疾病的抗体治疗奠定了基础。     

抗人CD25人鼠嵌合抗体在CHO细胞中的稳定表达及初步鉴定

目的在CHO细胞中稳定表达抗人CD25人鼠嵌合抗体,并对抗体活性进行初步鉴定。方法采用脂质体法将嵌合抗体真核表达质粒pOptiVEC-H和pcDNA3.3-L共转染CHO-DHFR-细胞,通过去除HT和在培养基中加入500μg/ml的Geneticine进行阳性克隆的筛选,有限稀释法对阳性克隆进行亚克隆,通过在培养基中加入浓度逐步增加的MTX提高克隆的抗体表达量。采用流式细胞术(FCM)检测嵌合抗体的抗原结合活性及人抗体重链Fc段、轻链κ链;提取细胞基因组进行PCR鉴定;抗体经超滤浓缩后,采用蛋白G亲和纯化法进行纯化,并进行Westernblot分析;体外连续培养细胞株2个月及冻存、复苏后,采用ELISA法检测抗体分泌的稳定性。结果获得稳定分泌嵌合抗体的细胞株1C1,ELISA检测抗体表达量为103ng/ml;PCR结果表明,表达的质粒已整合入细胞基因组中;FCM及Westernblot结果显示,嵌合抗体含有人抗体重链Fc段及轻链κ链,且保留了鼠抗体V区的抗原结合特异性;经蛋白G亲和纯化后,获得抗体220μg,纯度>97%;体外连续培养细胞株2个月及冻存、复苏后,抗体分泌保持稳定。结论获得了稳定表达人CD25人鼠嵌合抗体的CHO细胞株,其具有鼠源抗体的抗原结合特异性及人抗体的恒定区。     

重组小肿瘤坏死因子α拮抗剂的表达、纯化及其生物学活性

目的表达能够与肿瘤坏死因子受体1(tumor necrosis factor receptor 1,TNFR1)结合的低相对分子质量重组小肿瘤坏死因子α拮抗剂(small TNFαantagonist,STNFαA),并对纯化后蛋白的生物学活性进行检测。方法利用计算机模拟优化设计出与TNFR1具有较高结合力的STNFαA氨基酸序列,根据大肠埃希菌"密码偏爱性"设计合成目的基因,插入质粒pET-28a(+)中,构建原核表达质粒pET28-STNFαA,转化感受态大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE鉴定后,采用Ni Sepharose 6 Fast Flow层析介质进行亲和纯化,纯化产物经SDSPAGE、HPLC分析;采用MTT法检测重组蛋白的生物学活性。结果重组表达质粒经双酶切鉴定证明构建正确;重组蛋白STNFαA相对分子质量约17 000,表达量约占菌体总蛋白的25%,以包涵体形式存在,纯度大于95%;重组蛋白STNFαA对TNFα的抑制作用呈浓度依赖性。结论已成功表达了STNFαA,该蛋白具有抑制TNFα介导的细胞毒生物活性作用,为全新的TNF拮抗剂的新药研究奠定了基础。     

二硫键稳定的抗TNF-α单链抗体的原核表达及生物学特性鉴定

目的构建二硫键稳定的抗TNF-α单链抗体原核表达质粒,并进行表达和生物学特性鉴定。方法利用SWISS-PROT软件分析抗TNF-α单链抗体(scFv)的结构,并结合二硫键稳定的单链抗体(ds-scFv)的突变位点设计原则,确定其突变位点,采用PCR定点突变的方法,构建二硫键稳定的抗TNF-α单链抗体的表达质粒pGEX-4T-1-ds-scFv,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。采用十二烷基肌氨酸钠(Sarkosy)l对表达的目的蛋白进行可溶性纯化,并进行抗原结合活性、相对稳定性及细胞毒中和活性检测。结果重组表达质粒pGEX-4T-1-ds-scFv经菌落PCR及测序鉴定,证明构建正确。抗TNF-α的ds-scFv的表达量占菌体总蛋白的16.6%,主要以包涵体形式表达;纯化的目的蛋白纯度可达94.4%;经ELISA及Western blot验证,ds-scFv与TNF-α抗原的结合活性与scFv相近;相对稳定性优于scFv;在同样的抗体浓度下,scFv和ds-scFv的细胞毒中和活性略低于亲本鼠单抗,ds-scFv略高于scFv。结论已成功构建了二硫键稳定的抗TNF-α单链抗体的原核表达质粒,并获得有活性的目的蛋白,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

大肠杆菌表达的vMIP-Ⅱ包涵体的纯化与复性研究

目的纯化、复性大肠杆菌表达的vMIPⅡ包涵体蛋白。方法用8molL尿素缓冲液变性溶解vMIPⅡ包涵体,然后加入十二烷基磺酸钠(SDS)进一步促溶,利用金属亲和层析和分子筛层析纯化,再利用柱层析去除SDS,纯化后透析复性;通过荧光和单核淋巴细胞趋化抑制实验检测复性蛋白的结构和抑制单核淋巴细胞趋化的活性。结果重组vMIPⅡ纯化和复性后,仍具有完整的高级结构和抑制单核细胞趋化的活性。结论已获得了重组vMIPⅡ活性蛋白,为进一步研究应用奠定基础。     

多粘类芽孢杆菌极端嗜热多肽的纯化及性质研究

用加热法从多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)LM–3菌株的发酵液中纯化得到2个极端嗜热多肽。平板拮抗实验表明,5μL纯化多肽对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)抑菌率达89.6%。SDS–PAGE电泳显示纯化多肽分子量介于6000～7000u之间。多肽复性后,其中之一对稻瘟病菌表现出强的拮抗活性,命名为APPLM3(Antagonism Polypeptide from Paenibacillus polymyxa LM–3);另一个则无此活性,命名为PPLM3(Polypeptide from Paenibacillus polymyxaLM–3)。APPLM3经氨基酸测序,获得了其N–末端5个氨基酸序列(H2N–ANDPR);以该序列为靶序列在NCBI上进行相似性检索,发现其可能与3个假设蛋白(或推导蛋白)相关。APPLM3为首次报道的兼具极端嗜热性和稻瘟病菌拮抗活性的小分子多肽。     

HIV-1 Vpu蛋白在毕赤酵母中的表达和纯化

目的在毕赤酵母中表达并纯化人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)辅助调节蛋白Vpu。方法从质粒p CDNA3.1-vphu中PCR扩增vphu基因,插入毕赤酵母表达载体p PICZαA,构建重组表达质粒p PICZαA-vphu,转化巴斯德毕赤酵母野生型X33菌株,经甲醇诱导表达带有6×His标签的重组Vpu蛋白。表达产物经Ni-Agarose 6×His标签纯化柱纯化。表达和纯化产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。结果重组表达质粒p PICZαA-vphu经双酶切和测序鉴定证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约16 000,主要存在于细胞内;纯化后杂蛋白减少,与抗VPU抗体和抗His标签抗体均可结合,浓度为224μg/ml。结论利用毕赤酵母表达系统成功表达并纯化了HIV-1 Vpu蛋白,纯化的蛋白具有良好的抗原活性,为进一步研究其结构和功能以及靶点药物筛选模型的建立奠定了基础。     

水牛干扰素α的可溶性原核表达、纯化及其抗病毒活性

目的在E.coli中高效表达可溶性水牛干扰素α(recombinant bovine interferon alpha,r Bo IFNα),纯化后检测其抗病毒活性。方法采用RT-PCR方法从水牛肝脏总RNA中扩增IFNα基因,插入原核表达载体p ET-32a中,构建重组表达质粒p ET-32a-IFNα,转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达。对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot检测后,使用His Trap~(TM) HP镍离子亲和层析柱进行纯化,并采用细胞病变抑法,在水泡性口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV)/MDBK细胞滴定系统上检测其抗病毒活性。结果核酸测序结果显示,r Bo IFNα基因全长498 bp,与Gen Bank报道的牛IFNαC亚型基因核苷酸序列同源性为100%;表达的r Bo IFNα蛋白主要存在于破碎菌体的上清中,表达量约占菌体总蛋白的63.8%;纯化的r Bo IFNα纯度高达98.52%,能与牛IFNα多克隆抗体特异性结合,比活性为(3.6±0.2 5)×10~6 U/mg。结论成功在E.coli中高效表达了可溶性r Bo IFNα蛋白,纯化的蛋白具有较强的抗病毒活性,为其临床应用奠定了基础。     

进化免疫球蛋白结合分子LD5的原核表达、纯化及结合活性

目的对新型进化免疫球蛋白(Ig)结合分子LD5进行原核表达和纯化,并鉴定其结合活性。方法将LD5基因片段克隆入原核表达载体pET32a(+),转化大肠杆菌后,IPTG诱导表达。以8mol/L尿素裂解菌体后,上清经Ni2+-NTA柱纯化,并对纯化蛋白进行SDS-PAGE及Western blot分析。以ELISA和Dot blot对LD5蛋白结合IgG、IgM活性进行鉴定。结果LD5分子在大肠杆菌中获得成功表达,表达的融合蛋白相对分子质量为59000。Western blot表明纯化的LD5蛋白能特异结合IgG。ELISA结果显示,LD5在结合IgM上较SpA具有明显的优势。结论LD5分子在大肠杆菌中已成功表达,纯化的LD5蛋白保留了天然Ig结合分子的结合活性。     

腺病毒抗原表位嵌合蛋白的原核表达及其免疫原性

目的设计含有人腺病毒(human adenovirus,HAd V)3、7、11、14及55型抗原表位的嵌合蛋白,利用大肠埃希菌进行原核表达,并检测其抗原性及免疫原性。方法对5种型别HAd V的六邻体蛋白氨基酸序列进行分析,筛选出其中具有强抗原性的片段,片段之间用2个甘氨酸和1个丝氨酸进行连接,形成1个多抗原片段串联的嵌合蛋白。优化嵌合蛋白的基因序列并化学合成全长基因,克隆至原核表达载体p ET28a(+)中,转化大肠埃希菌BL21(DE3),筛选高表达嵌合蛋白的工程菌。用High Affinity Ni-NTA resin纯化该嵌合蛋白,并将其作为免疫原免疫BALB/c小鼠,制备抗血清,间接ELISA法检测嵌合蛋白的抗原性及免疫原性。结果成功构建了高表达嵌合蛋白的工程菌,表达的嵌合蛋白相对分子质量约55 000,表达量达95%;破菌上清中嵌合蛋白的纯度较高,纯化后纯度在90%以上。嵌合蛋白免疫小鼠4次后,小鼠抗血清效价达1∶320 000。制备的腺病毒抗原表位嵌合蛋白能有效检测血清中腺病毒3、7、11、14及55型抗体,且能有效刺激机体产生针对各型别腺病毒抗原表位的抗体。结论表达制备的包含5种型别HAd V抗原表位的嵌合蛋白具有较好的抗原性及免疫原性,为进一步研制腺病毒疫苗、单克隆抗体及诊断试剂奠定了基础。     

赤子爱胜蚓核酸酶样蛋白的纯化及其活性

目的纯化赤子爱胜蚓核酸酶样蛋白,并鉴定其活性。方法将制备的赤子爱胜蚓核酸酶样蛋白粗提液透析后,经Bio-CAD CM柱层析系统非连续梯度洗脱,收集洗脱峰,对有活性的梯度洗脱峰样品进行单向聚丙烯酰胺凝胶电泳(1D-PAGE)及切胶纯化,将切胶回收纯化的蛋白样品进行双向聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D-PAGE),回收蛋白,进行活性和浓度检测。结果透析后的蛋白粗提液经Bio-CAD CM柱层析分离,得到3个不同洗脱梯度的可降解DNA的活性峰,3个梯度蛋白的PAGE带型基本一致,经PAGE分离获得3个核酸酶样蛋白纯品EWD1、EWD2和EWD3,得率和纯化倍数分别为:27.9%,11.6;16.7%,11.2;16.7%,18.6。结论成功纯化了赤子爱胜蚓核酸酶样蛋白,并保持了其良好的生物活性。该纯化方法简单、快速、经济、实用,为该蛋白结构及功能的进一步研究奠定了基础。     

胸腺素α1串联体的表达、纯化及生物学活性检测

目的　表达胸腺素α1 (Thymosinalpha1,Tα1 )三串体 ,并进行纯化及生物学活性鉴定。方法　使用大肠杆菌偏爱密码子 ,人工合成Tα1 三串体 (Tα1 ③ )基因 ,在表达载体pET -2 2b(+)中克隆 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3) ,IPTG诱导表达 ,经DEAE SepharoseFF阴离子柱纯化Tα1 ③蛋白 ,采用Westernblot鉴定表达产物 ,MTT法检测其生物学活性。结果　获得了纯化的Tα1 ③蛋白 ,相对分子质量约为 10 0 0 0 ,并具有Tα1 ③的生物学活性。结论　利用基因串联表达小分子多肽是一种可行的方法。     

甘油脱水酶α亚基基因的克隆、表达及纯化

目的克隆甘油脱水酶α亚基基因,构建表达载体,表达并纯化融合蛋白。方法采用PCR技术克隆甘油脱水酶α亚基gldA基因,并将其重组到含组氨酸标签的表达质粒pET-32a(+)中。将重组质粒经热激转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物经金属螯合层析柱纯化,并进行Western blot分析及活性检测。结果重组表达质粒pET/gldA经酶切鉴定及序列分析,证明构建正确。转化E.coliBL21(DE3)后,重组蛋白获得可溶性表达,融合蛋白相对分子质量约81000,与预期大小一致。经Western blot分析,纯化蛋白能与6-Histidine抗体产生特异性免疫反应。α亚基经检测,未显示活性。结论已成功获得甘油脱水酶α亚基蛋白,为进一步研究其生物学性能奠定了基础。     

人乳头瘤病毒16型嵌合病毒样颗粒体外形成实验方法的建立

目的建立人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)16型嵌合病毒样颗粒(virus-like particle,VLP)体外形成实验的方法。方法以HPV16型L1为模板,将两个L2保守序列(aa56~75,aa108~120)分别插入L1两个可插入位点(DE袢状区,h4状区),构建出4种嵌合蛋白基因,利用Bac-to-Bac杆状病毒-昆虫表达系统表达嵌合的4种VLP蛋白,经蔗糖密度梯度离心纯化,纯化的目的蛋白进行VLP体外解聚重聚实验,Western blot分析体外解聚重聚前后的蛋白。结果表达及纯化的4种HPV16 L1-L2嵌合蛋白相对分子质量均约60 000,大小与预期相符;经VLP体外解聚重聚实验,使不能很好自组装的4种HPV16 L1-L2嵌合蛋白组装形成VLP,并具有免疫原性。结论建立的方法有助于HPV嵌合VLP的形成,能够明显提高其组装效率,为以L2蛋白为目标的第二代HPV疫苗的嵌合VLP体外组装提供了可行的实验方法。     

重组人肿瘤坏死因子α的分离纯化及鉴定

重组人肿瘤坏死因子α工程菌经发酵培养、破菌后,上清再经热处理、硫酸按分级沉淀,然后过SephadexG－25、DEANSepharoseCL-6B和Sephacry1S-100柱层析进行再纯化。结果显示,经多步层析纯化后rhTNFa回收率达27％,纯化倍数达236倍。连续纯化3批,纯度均达96％以上,比活性达3．9×106U／mg蛋白。提示所建立的纯化工艺稳定,为rhTNFα的基础研究和临床研究奠定了基础。     

HPV16 MuE6/E7嵌合蛋白的原核表达、纯化及其免疫效果

目的表达HPV16型MuE6/E7嵌合蛋白,并检测其免疫原性及抗肿瘤活性。方法将构建的重组MuE6/E7蛋白的表达载体转化大肠杆菌BL21(λDE3)进行诱导表达,表达的包涵体蛋白经分离、纯化、变性及复性后,通过离子交换和分子筛层析进行纯化。纯化蛋白经SDS-PAGE、Western blot、HPLC和质谱分析鉴定,并免疫C57BL/6小鼠,检测其免疫原性和抗肿瘤活性。结果重组MuE6/E7蛋白相对分子质量约为21 000,表达量约为23.06%,表达形式为包涵体,经复性、纯化后,纯度达97.17%。免疫3针后,小鼠可产生高滴度的HPV特异性抗体,并且与注射剂量呈正相关。免疫小鼠能抵抗TC-1肿瘤细胞的攻击,并可延长TC-1致瘤小鼠的存活期。结论已表达并纯化了重组MuE6/E7蛋白,其对TC-1致瘤小鼠具有一定的免疫治疗作用,为进一步研制HPV治疗性疫苗奠定了基础。     

胸腺素α1的基因合成、表达及活性测定

目的　合成胸腺素α1(Tα1)基因并在原核细胞中表达。方法　用半酶半化学合成并克隆Tα1基因 ,将该基因插入表达质粒pGEX 4T 1并在大肠杆菌进行表达 ,对表达的融合蛋白GST Tα1利用亲和层析法纯化 ,再经Thrombin酶切后 ,获得重组Tα1进行生物学活性检测。结果　经测序证实合成的Tα1序列与设计的一致。构建的重组表达载体pGEX 4T 1 Tα1在大肠杆菌中得到高效表达。E玫瑰花结形成试验证明重组Tα1具有生物学活性。结论　合成的Tα1基因在大肠杆菌中表达出具有生物活性的蛋白。