百日咳杆菌腺苷酸环化酶毒素基因的克隆及原核表达

目的克隆百日咳杆菌腺苷酸环化酶毒素(CyaA,ACT)基因,表达并纯化重组CyaA蛋白。方法从百日咳杆菌CS株的基因组DNA中PCR扩增CyaA编码基因,克隆入载体pET30a,构建重组原核表达质粒pET30a/cyaA,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经8mol/L尿素变性、透析复性、DEAE阴离子交换柱纯化后,采用Western blot法鉴定其反应原性。结果重组原核表达质粒pET30a/cyaA经PCR、双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白主要以包涵体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的20%;纯化的重组蛋白纯度达90%左右,可与全细胞百日咳疫苗和无细胞百日咳疫苗免疫血清结合。结论已成功克隆了百日咳杆菌cyaA基因,并在大肠杆菌中表达了重组CyaA蛋白,为进一步开展CyaA的应用研究奠定了基础。     

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。     

黑芥ANS基因的克隆和在芸薹属B基因组的PCR鉴别

利用同源克隆方法克隆黑芥ANS基因,获得2个ANS基因拷贝BnANS1和BnANS2,长度分别为1 366bp和1 367bp.这2个基因都有1个76bp的内含子.比较BnAⅣS1和BnANS2基因序列,发现在编码区、5＇与3＇非编码区和内含子区域都有多态性,5＇非编码区有3个碱基的多态性和4个碱基的缺失,编码区有26个碱基的多态性;内含子有2个碱基的多态性;3＇非编码区有18个碱基的多态性和3个碱基的插入.这2个ANS拷贝都编码356个氨基酸的蛋白,具有其他物种同样的ANS蛋白保守结构域,属于2OG-Fe（Ⅱ）加氧酶超家族.BnANS1编码的蛋白质理论分子量为40 448.58Da,等电点为5.05;BnANS2编码的蛋白质理论分子量为40 468.52Da,等电点为5.04.比较这2个ANS基因拷贝编码的蛋白质序列,发现有9个多态性位点.这2个ANS拷贝在黑芥的种皮和胚中均检测到表达.获得了1对ANS引物,能从白菜、黑芥、甘蓝、芥菜型油菜、甘蓝型油菜和埃塞俄比亚芥中,用等位特异PCR方法特异识别来自芸薹属B基因组的ANS基因.     

治疗用A型肉毒梭菌神经毒素全基因克隆及序列分析

目的对我国治疗用A型肉毒毒素生产用菌株Hall株神经毒素(BoNT)全基因进行克隆及序列分析,了解其遗传特性,为该制剂的质量控制提供依据。方法取生产用主代种子、工作种子,通过PCR扩增BoNT全基因片段,将其克隆至载体pGEM-T中,构建重组克隆质粒pGEM-T-BoNT,对克隆的BoNT基因进行序列测定与分析。结果测得的Hall株BoNT全基因序列3891bp,共编码1297个氨基酸。4种核苷酸的比例分别为:A:40.58%,G:16.17%,T:33.13%,C:10.13%;GC含量为26.29%,AT含量为73.71%。主代种子、工作种子核苷酸序列3591位的G变成A,为无义突变,未导致其推导的氨基酸的改变。序列测定结果与GenBank中登录的Hall标准株进行比较,主代种子、工作种子核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为99.99%和100%。结论 A型肉毒梭菌Hall株在实验室长期的保存和生产传代过程中,BoNT基因遗传特性非常稳定。     

弓形虫速殖子特异表达蛋白SAG1启动子的克隆及鉴定

目的克隆弓形虫速殖子特异表达蛋白SAG1的启动子序列,为弓形虫基因操作提供工具。方法应用PCR方法扩增弓形虫速殖子特异表达蛋白SAG1的5′非编码区、致密颗粒蛋白GRA2的3′编码区和红色荧光蛋白(RFP)基因,并构建重组质粒pMD/SAG-RFP-GRA,经电穿孔法将其转染弓形虫速殖子,倒置荧光显微镜观察RFP的表达。结果重组质粒pMD/SAG-RFP-GRA经双酶切和测序证明构建正确,质粒转染弓形虫速殖子24h,荧光显微镜下可观察到红色荧光,表明克隆的SAG1启动子具有转录活性。结论已成功克隆了弓形虫速殖子特异表达蛋白SAG1的启动子序列,并能介导外源基因在弓形虫体内的表达。     

猪干扰素α基因的克隆与真核表达

目的克隆猪干扰素α(IFNα)基因,并在毕赤酵母中进行表达。方法用植物血凝素诱导猪外周血中的淋巴细胞,Trizol试剂提取总RNA,经RT-PCR扩增猪IFNα基因,将其克隆至pPIC9K载体中,构建重组真核表达质粒pPIC9K-IFNα,经PCR、酶切及测序鉴定正确后,电转化至毕赤酵母GS115中。筛选阳性菌株,经甲醇诱导表达后,进行SDS-PAGE及Westernblot分析。结果RT-PCR扩增获得521bp的猪IFNα基因;所构建的重组表达质粒经PCR、酶切及测序鉴定正确;表达的目的蛋白相对分子质量约为19000,可溶性蛋白约占菌体总蛋白的13%;该蛋白能与相应抗体产生特异免疫反应。结论已成功克隆并在毕赤酵母中表达了猪IFNα基因,为进一步研究其生物学性状奠定了基础。     

Applications of high efficiency lithium acetate transformation of intact yeast cells using single-stranded nucleic acids as carrier

The highly efficient yeast lithium acetate transformation protocol of Schiestl and Gietz (1989) was tested for its applicability to some of the most important needs of current yeast molecular biology. The method allows efficient cloning of genes by direct transformation of gene libraries into yeast. When a random gene pool ligation reaction was transformed into yeast, the LEU2, HIS3, URA3, TRP1 and ARG4 genes were found among the primary transformants at a frequency of approximately 0.1%. The RAD4 gene, which is toxic to Escherichia coli, was also identified among the primary transformants of a ligation library at a frequency of 0.18%. Non-selective transformation using this transformation protocol was shown to increase the frequency of gene disruption three-fold. Co-transformation showed that 30-40% of the transformation-competent cells take up more than one DNA molecule which can be used to enrich for integration and deletion events 30- to 60-fold. Co-transformation was used in the construction of simultaneous double gene disruptions as well as disrupting both copies of one gene in a diploid which occurred at 2-5% the frequency of the single event.     

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。     

变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸转运蛋白基因的克隆与分析

该研究旨在克隆变形假单胞菌JUIM01的2-酮基葡萄糖酸转运蛋白基因kgu T,并明确其基本的生物学信息。根据已报道的假单胞菌的基因组信息及其2-酮基葡萄糖酸操纵子的物理图谱设计简并引物,采用TD-PCR技术从变形假单胞菌中克隆到全长为1278 bp的kgu T,其核苷酸序列与Pseudomonas sp.CCOS191的编码2-酮基葡萄糖酸转运蛋白(Kgu T)的核苷酸序列的一致性为87%,编码一个由425个氨基酸残基组成的蛋白。该蛋白与Pseudomonas sp.M1的Kgu T在氨基酸序列上的一致性达90%,定位于细胞膜,是一个具有12个跨膜结构的疏水性的跨膜蛋白,无信号肽,其二级结构中α螺旋、延伸链和无规卷曲所占的比例分别为75.76%、2.12%和22.12%。本研究首次从2-酮基葡萄糖酸的工业生产用菌中克隆到基因kgu T,并对其进行了生物信息学分析,为变形假单胞菌的Kgu T的功能研究奠定了基础。