胰高血糖素基因克隆、表达及鉴定

目的 研制基因工程胰高血糖素,用于治疗因注射胰岛素或口服抗糖尿病药物而引起的严重低血 糖反应。方法 依据人胰高血糖素氨基酸组成序列,采用大肠杆菌出现频率高的氨基酸密码子,体外合成胰高血 糖素基因序列,克隆于ｐＧＥＸ－１Ｎ质粒,转化人ＢＬ２１（ＤＥ３）菌中,对阳性克隆转化质粒进行ＤＮＡ测序。用ＩＰＴＧ诱导 转化的胰高血糖素工程菌,产生谷胱苷肽转移酶的融合蛋白,经谷胱苷肽Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ亲和层析后,由 Ｆａｃｔｏｒ　Ｘａ酶 进行柱上切割,最后用ＲＰ－ＨＰＬＣ得到纯化产物。产品用质谱法测相对分子质量,并对Ｎ末端１５个氨基酸测序。 结果ＤＮＡ测序显示克隆基因序列正确,产品相对分子质量为３４８６Ｊ末端１５个氨基酸序列与理论值相同,产率为 １．９ｍｇ／Ｌ。结论 获得以可溶性融合蛋白方式表达的胰高血糖素基因工程菌,适于快速生产天然序列重组胰高血 糖素。     

应用pCYB1载体表达胰高血糖素

目的 研制基因工程胰高血糖素。方法 利用pCYB1表达载体,亚克隆胰高血糖素基因后转化于BL21（DE3）菌种,并对阳性克隆的质粒进行DNA测序。检测不同条件下,IPTG诱导胰高血糖素-intein-几丁质结合结构域（CBD）组成的融合蛋白表达量,确定工程菌表达最适条件。利用几丁质结合柱进行亲和层析,在DTT作用下由intein在柱上进行自我切割,纯化胰高血糖素。SDS-PAGE检测融合蛋白表达量,SDS-PAGE在Tris-Tricine缓冲系统中电泳检测纯度,Lowry法检测蛋白质含量,Western blot检测免疫原性,升血糖实验检测活性并进行 N-末端测序。结果DNA测序显示表达产物基因序列正确,纯化胰高血糖素具有免疫原性和生物学活性,N-端15个氨基酸与天然产品相同,电泳呈单一谱带,产率为1.25mg/L。结论 获得分泌胰高血糖素基因工程菌,适于快速大规模生产。     

一种重组融合抗菌肽ClavE-HD5的原核表达

根据海鞘Clavanins抗菌肽(ClavE)氨基酸序列和人HD5氨基酸序列,设计了一个融合的新抗菌肽ClavEHD5,通过PCR方法以大肠杆菌偏好密码子合成该融合重组肽的编码DNA,将该DNA克隆到大肠杆菌表达载体pET30α中,构建了ClavE-HD5的融合表达质粒。测序结果表明,克隆分子序列正确,可以表达1个12kDa的带标签融合蛋白。经转化大肠杆菌表达菌株E.coli Rosetta(DE3)后,以IPTG诱导并经Tricine-SDS-PAGE检测发现,凝胶中出现预期大小的多肽带,表明成功表达出重组的ClavE-HD5的融合抗菌肽。     

白喉毒素无毒突变体H21G蛋白的分泌性表达及纯化

目的原核分泌性表达白喉毒素无毒突变体H21G蛋白并进行纯化,为下一步开发以重组H21G蛋白为基础的疫苗奠定基础。方法以p ET16a-H21G质粒为模板,PCR扩增H21G基因,亚克隆至p ET22b载体中,构建重组原核表达质粒p ET22b-H21G,转化感受态大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导重组H21G蛋白分泌性表达。重组蛋白经渗透压休克,DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和Phenyl Sepharose 6FF(high sub)疏水层析纯化后,使用还原/非还原SDS-PAGE和HPLC法分析纯化蛋白的纯度,窄范围等电聚焦分析其等电点,MALDI-TOF质谱法分析其相对分子质量,N-末端测序法鉴定N-末端氨基酸序列。结果重组原核分泌性表达质粒p ET22b-H21G经双酶切(NcoⅠ和XhoⅠ)和测序证明构建正确;目标蛋白以可溶形式存在于宿主菌周质间隙,表达量为10%~15%;经纯化后,重组蛋白纯度达95%以上,等电点在4.55~6.20之间,相对分子质量和N-末端氨基酸序列均与白喉毒素相符合。结论成功分泌性表达并纯化了重组白喉毒素无毒突变体H21G蛋白,为下一步开发以重组H21G蛋白为基础的疫苗奠定了基础。     

重组人生长激素的原核分泌表达及其活性分析

目的构建重组人生长激素(recombinant human growth hormone,rhGH)分泌表达质粒,进行原核表达,并分析其活性。方法人工合成包含phoA启动子、STⅡ信号肽序列及hGH基因优化序列的目的基因,与pBR322载体连接,构建重组克隆质粒pBR322-hGH;再将目的基因亚克隆至pACYC184载体,构建重组表达质粒pAC-hGH,进行酶切鉴定及测序分析。将鉴定正确的重组表达质粒pAC-hGH转化至感受态大肠埃希菌W3110中,构建重组工程菌,经诱导表达后进行DEAE-Sepharose FF纯化,纯化产物经SDS-PAGE、分子排阻色谱、N-末端氨基酸序列及活性分析。结果重组表达质粒经酶切及测序鉴定,构建正确。表达产物经SDS-PAGE分析可见相对分子质量约22 000的目的条带,菌体相对表达量达30%以上;纯化产物电泳纯度达95%以上,分子排阻色谱保留时间及N-末端15个氨基酸均与国家标准品一致,比活性大于3.0 IU/mg。结论成功构建了分泌表达rhGH的重组质粒,且获得了纯度及活性均较高的rhGH,为其产品的开发奠定了基础。     

ActRⅡA在小鼠巨噬细胞中的表达

目的　克隆、表达重组融合蛋白ActRⅡA的C末端肽 ,制备抗ActRⅡAC末端抗体 ,并检测其在小鼠巨噬细胞中的表达。方法　构建GST ActRⅡAC末端蛋白表达质粒 ,经SDS PAGE分析表达蛋白。以GST ActRⅡAC末端蛋白为抗原免疫家兔制备抗ActRⅡAC抗体 ,采用免疫细胞化学染色技术观察ActRⅡA在巨噬细胞的分布。结果　克隆得到的ActRⅡAC末端cDNA ,经DNA测序证实所克隆的cDNA与GenBank收录的ActRⅡAC末端基因序列完全相符。SDS PAGE分析表达的GST ActRⅡAC蛋白相对分子质量约为 3 70 0 0。采用亲和层析纯化的抗ActRⅡAC末端抗体进行免疫细胞化学染色显示 ,ActRⅡA在小鼠巨噬细胞中高水平表达。结论　已成功地构建了ActRⅡAC末端表达质粒 ,制备了抗ActRⅡAC末端抗体并证实小鼠巨噬细胞表面存在ActRⅡA。     

埃可病毒6型表面特异性抗原VP1的原核表达及其多克隆抗体的制备

目的原核表达埃可病毒6型表面特异性蛋白VP1,并制备其多克隆抗体。方法筛选VP1蛋白氨基酸序列中抗原性强的片段,优化基因序列,分别构建重组表达质粒p GEX-4T-2-vp1和p ET-28a-vp1。将经双酶切及测序鉴定正确的重组质粒转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,进行15%SDS-PAGE鉴定。将融合蛋白VP1-GST及VP1-His分别用Glutathione resin和High Affinity Ni-NTA resin进行纯化。以纯化后的VP1-His融合蛋白作为免疫原免疫新西兰大耳白兔,制备多克隆抗体,以VP1-GST融合蛋白为检测抗原,间接ELISA法检测血清抗体效价,Western blot法检测血清抗体特异性。结果经双酶切及测序鉴定证明,重组质粒p GEX-4T-2-vp1和p ET-28a-vp1构建正确。VP1-GST和VP1-His融合蛋白的相对分子质量分别为38 000和19 000,两种融合蛋白分别以可溶性蛋白和包涵体形式表达,约占菌体总蛋白的60%和30%,纯化后的纯度均90%。兔抗VP1血清效价为1∶320 000,可与融合蛋白VP1-GST和VP1-His发生特异性结合。结论成功原核表达了融合蛋白VP1-His和VP1-GST,且VP1-His具有良好的免疫原性,其制备的多克隆抗体的特异性较好,为埃可病毒快速检测技术的建立奠定了基础。     

ActRⅡA在小鼠巨噬细胞的表达

目的：克隆、表达重组融合蛋白ActRⅡA的C末端肽，制备抗ActRⅡA C末端抗体，并检测其在小鼠巨噬细胞中的表达。方法：构建GST－ActRⅡAC末端蛋白表达质粒，经SDS－PAGE分析表达蛋白，以GST－ActRⅡA C末端蛋白为抗原免疫家兔制备抗ActRⅡAC抗体，采用免疫细胞化学染色技术观察ActRⅡA在巨噬细胞的分布。结果：克隆得到的ActRⅡAC末端cDNA，经DNA测序证实所克隆的cDNA与GenBank收录的ActRⅡAC末端基因序列完全相符。SDS－PAGE分析表达的GST－ActRⅡA C蛋白相对分子质量约为37000。采用亲和层析纯化的抗ActRⅡAC末端抗体进行免疫细胞化学染色显示，ActRⅡA在小鼠巨噬细胞中高水平表达。结论：已成功地构建了ActRⅡAC末端表达质粒，制备了抗ActRⅡAC末端抗体并证实小鼠巨噬细胞表达存在ActRⅡA。     

结核杆菌Ag85A蛋白与日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶的融合表达与纯化

目的　对结核杆菌Ag85A抗原基因进行克隆、表达与纯化 ,为研制新型结核杆菌血清学诊断试剂奠定基础。方法　以结核杆菌H37Rv株基因组DNA为模板 ,经PCR扩增Ag85A抗原基因成熟肽编码区 ,定向克隆入原核表达载体pGEX1 λT中日本血吸虫谷胱苷肽硫转移酶 (GST)编码区下游构建重组质粒 ,经DNA测序鉴定后 ,转化大肠杆菌JM10 9株 ,IPTG诱导表达 ,采用GST蛋白纯化试剂盒进行重组融合蛋白纯化 ,SDS -PAGE和Westernblot鉴定重组表达产物。结果　PCR扩增获得了约 90 0bp的目的基因片断 ,定向克隆入原核表达载体pGEX1 -λT后 ,对重组质粒进行DNA测序发现 ,插入片段与GenBank中结核杆菌Ag85A抗原基因成熟肽编码区同源性为 99 .8%。重组质粒转化大肠杆菌后 ,经IPTG诱导表达 ,纯化的融合蛋白相对分子质量为 5 80 0 0 ,Westernblot检测该融合蛋白能与兔抗结核杆菌多价抗血清发生反应。结论　本研究为研制结核杆菌血清学检测试剂盒及相关分子免疫学研究奠定了基础。     

重组李斯特菌细胞溶解素LLO蛋白表达纯化及溶血活性鉴定

目的克隆单核细胞增生症李斯特菌细胞溶解素O(LLO)基因hlyA,构建其原核表达系统,鉴定融合蛋白LLO的抗原性和溶血活性。方法采用PCR技术从Lm总DNA中扩增hlyA基因,与基因库中其它9株hlyA基因序列相比较。用pET30a载体构建LLO原核表达质粒pET30ahlyA,在E.coliBL21(DE3)宿主菌中用IPTG诱导表达,Ni2+柱纯化后,Westernblot鉴定其抗原性。用人红细胞检测溶血活性。结果所克隆的hlyA基因PEST样结构与GenBank上9个菌株的相应氨基酸序列相比,最多有3个氨基酸替代。LLO融合蛋白在大肠杆菌中可高效表达,纯化后获得高纯度的重组蛋白,具有较高的抗原性。在酸性pH5.5条件下,LLO溶血活性最大为1.41×104HU/mg。结论已成功构建LLO原核表达系统,所表达的蛋白具有较高的抗原性和溶血活性。