β_2肾上腺素受体基因在Sf9细胞中的表达及纯化

通过密码子优化、昆虫杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac)构建、表达条件筛选及镍柱亲和层析,研究β_2肾上腺素受体(β_2 adrenergic receptor,β_2AR)基因(β_2AR)在昆虫细胞Sf9中的高效表达及纯化策略。方法:人工合成改造后的β_2AR基因,将其克隆至转移载体p Fast Bac1中,构建重组杆状病毒表达质粒p Fast Bac1-β_2AR’,转染昆虫细胞Sf9,优化表达条件,采用镍离子亲和层析法纯化重组蛋白并进行活性鉴定。结果:适宜的表达条件为感染细胞使用的感染复数5、感染后表达时间48 h,Western blot分析显示在47 k D左右处出现清晰的特异性条带,与预期结果一致。纯化的受体蛋白纯度大于90%,活性鉴定结果显示该受体蛋白可特异性吸附盐酸克伦特罗、沙丁胺醇及莱克多巴胺3种β激动剂的酶标记物,OD值分别为0.983、0.947和0.912。结论:本研究实现了β_2AR受体在Sf9细胞中的表达,且纯化后的受体蛋白保持了较好的β激动剂亲和活性,为利用β_2AR受体开展β激动剂多残留快速检测技术提供了依据。     

人工表达β_2肾上腺素受体的β激动剂多残留检测

为提高人工表达的β_2肾上腺素受体(β_2adrenergic receptor,β_2AR)蛋白的活性并对其进行活性鉴定,利用分子对接技术将β_2AR与15种β受体激动剂进行柔性分子对接,依据筛选出的与β受体激动剂结合力较好的β_2AR分子结构,人工合成和改造β_2AR基因,构建重组表达质粒转入大肠杆菌BL21(DE3),表达出具有活性的受体蛋白。SDS-PAGE鉴定结果显示,受体蛋白大小在47 ku左右。活性鉴定结果显示,与克伦特罗、莱克多巴胺及非诺特罗均能够特异性结合,OD值分别为0.45、0.32、0.36,受体蛋白与激动剂的结合力与其活性鉴定结果基本一致。标准检测曲线结果显示,受体蛋白对β受体激动剂类药物具有一定检测能力。利用分子对接技术,成功获得一定活性的β_2AR受体蛋白,为β_2AR在β受体激动剂多残留检测中的应用奠定了基础。     

β2肾上腺素受体基因的改造及在无细胞合成体系中的表达

依据大肠杆菌密码子偏好性,设计合成β2肾上腺素受体（β2 adrenergic receptor,β2AR）基因序列,应用大肠杆菌无细胞系统对其进行高效表达,经负载镍离子的顺磁颗粒MagneHis? Ni-Particles纯化后,对受体蛋白进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）和活性鉴定。结果表明：改造后的β2AR基因密码子适应指数（codon adaptation index,CAI）为0.96,GC含量从58%降低到46.17%,更有利于该基因在大肠杆菌系统中的表达。表达体系中优化后的Mg2＋浓度为22?mmol/L,此时表达量为1 250 μg/mL。SDS-PAGE分析显示,纯化蛋白在47?kDa左右出现清晰的特异性条带,与预期结果一致,纯度大于90%。直接酶受体分析检测结果显示,当纯化受体蛋白1∶500稀释包被时,该重组受体与盐酸克伦特罗、沙丁胺醇及莱克多巴胺的酶标记物结合的OD值分别为0.976、0.836和0.728,亲和活性依次降低。β2AR蛋白在无细胞体系中的成功表达,为研发基于受体的β激动剂多残留快速检测技术提供了理论支持。     

猪β_2肾上腺素受体基因克隆及重组酵母表达质粒的构建

克隆猪β2AR基因并进行序列分析,构建其重组酵母表达质粒。采集新鲜猪肝组织,提取总RNA,经RT-PCR扩增、克隆及鉴定,获得猪β2AR的c DNA序列,并对该序列及编码的氨基酸序列进行分析。同时将目的基因插入p PICZαA酵母表达载体,构建重组表达质粒。克隆获得猪β2AR基因c DNA序列1257 bp,Genbank登录号为KF023571.1,编码418个氨基酸,蛋白分子质量46.73 ku。生物信息学分析表明,该基因与其他物种的β2AR基因相似性较高,均在83%以上,具有较高的同源性。经PCR和双酶切鉴定以及测序分析,证明成功构建了重组酵母表达质粒p PICZαA-β2AR。本研究为猪β2AR基因在毕赤酵母系统的表达及建立基于受体的β激动剂多残留检测方法奠定了基础。     

鉴定活性维生素D细胞模型的构建

本文构建了维生素D受体(Vitamin D receptor,VDR)融合蛋白的真核表达载体,并获得稳定表达VDR融合蛋白的细胞体系,为含有活性维生素D食品及药物的鉴定建立成熟的细胞模型。设计并合成特异性引物扩增VDR基因,将扩增产物克隆至pcDNA3.1/His真核表达载体上,将其转染HEK293细胞。采用免疫沉淀(IP)技术鉴定VDR融合蛋白的表达效率。在构建pcDNA 3.1/VDR-His成功的基础上,用活性1,25(OH)_2D_3处理转染的细胞,收集总蛋白和m RNA,分别利用免疫印迹(Western blot,WB)和实时定量PCR(q RT-PCR)技术,检测VDR融合蛋白以及其下游基因CYP24A1基因的表达。IP结果证实VDR融合蛋白具有转录活性。WB和q RT-PCR结果显示,1 nmol/L浓度的活性1,25(OH)_2D_3处理转染细胞能有效激活VDR蛋白的表达,以及显著增强CYP24A1的m RNA表达(p0.01)。利用该细胞模型检测维生素D类药物的活性,结果显示不同药物中维生素D的活性与药物种类有关。pcDNA3.1/VDR-His融合表达载体构建成功,并以此构建了鉴定活性维生素D的细胞模型。     

分子对接技术研究热休克蛋白27与β受体激动剂的相互作用

利用分子对接技术,研究热休克蛋白27(heat shock protein 27,HSP27)与β受体激动剂类药物的结合能力,探究HSP27用于检测β受体激动剂的可能性。将人工表达的HSP27和β₂肾上腺素受体(β₂ adrenergic receptor,β₂AR)分别与β受体激动剂类药物进行分子对接,比较它们的结合能力的差异性,并对对接结果进行酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)验证。对接结果显示,15种β受体激动剂类药物中有9种药物与HSP27对接的总评分值高于β₂AR。ELISA的结果显示,HSP27可以与HRP-克伦特罗、HRP-非诺特罗和HRP-莱克多巴胺特异性结合,OD值分别为0.685、0525、0.662,这与分子对接结果基本一致。结论:HSP27与β肾上腺素受体激动剂类药物具有较强的结合能力,可以用于检测 β肾上腺素受体激动剂的可能性较大。     

一种新型凋亡素融合蛋白的克隆表达及活性测定

目的克隆表达EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,并检测其生物活性。方法PCR扩增出apoptin序列,与表达载体EC-SOD3-pET-28a连接后在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导,表达产物进行Ni2+-NTA纯化和MTT活性检测。结果表达载体pET-28a-EC-SOD3-apoptin经酶切鉴定和序列分析,证明质粒构建正确,转化E.coliBL21(DE3)后,重组蛋白获得表达,Ni2+-NTA纯化后的凋亡素融合蛋白纯度达到85%以上,经噻唑蓝(MTT)法测定具有活性。结论成功构建了表达载体pET-28a-EC-SOD3-apoptin,并在大肠杆菌中表达了EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,纯化的蛋白质具有诱导HeLa细胞凋亡的能力。     

一种新型凋亡素融合蛋白的克隆表达及活性测定

目的 克隆表达EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,并检测其生物活性.方法 PCR扩增出apopfin序列,与表达载体EC-SOD3-Pet-28a连接后在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导,表达产物进行Ni2+-NTA纯化和MIT活性检测.结果 表达载体Pet-28a-EC-SOD3-apoptin经酶切鉴定和序列分析,证明质粒构建正确,转化E. Coli BL21(DE3)后,重组蛋白获得表达,Ni2+-NTA纯化后的凋亡素融合蛋白纯度达到85%以上,经噻唑蓝(MTT)法测定具有活性.结论 成功构建了表达载体Pet-28a-EC-SOD3-apopfin,并在大肠杆菌中表达了EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,纯化的蛋白质具有诱导HeLa细胞凋亡的能力.     

重组人活性蛋白C的基因克隆、表达载体构建以及在哺乳动物细胞中的高效表达

目的研究重组人活性蛋白C的基因克隆、表达载体构建以及在哺乳动物细胞中的表达。方法用RT-PCR法从人胎肝中克隆出人蛋白C轻重链基因,用PCR突变法获得人活性蛋白C的全基因,将所得全基因连接入哺乳动物细胞表达载体,并转染293细胞研究其表达和活性。结果成功得到重组人活性蛋白C基因,并成功构建哺乳动物细胞表达载体和转染293细胞获高效表达以及相关活性数据。结论通过以上方法可以获得重组人活性蛋白C基因,并实现了在哺乳动物细胞中的高效表达。     

在大肠杆菌中融合表达重组羧肽酶抑制剂

利用PCR技术扩增得到编码土豆羧肽酶抑制剂（carboxypeptidase inhibitor from potato，CPI）活性多肽基因，克隆于表达载体pGEX-4T-1的多克隆位点中，得到重组质粒pGCPI，测序后将重组质粒转化到受体菌Escherichia coli BL21中。重组菌经IPTG诱导表迭，超声波破菌后，通过谷胱甘肽sepheroseFF亲和层析柱一步纯化得到融合蛋白，纯度大于979，6。融合蛋白经凝血酶切割并分离除去谷胱甘肽-S-转移酶后得到纯度大于98％的重组CPI，ELISA鉴定产物具有免疫原性，体外检测表明其促进纤溶的生物功能与天然CPI无明显差异。     

人抗氧化蛋白-1在大肠杆菌中的表达、纯化及活性鉴定

为得到较纯的具有活性的人抗氧化蛋白Peroxiredoxin1(Prx1),本文先用PCR的方法扩增了人Prx1的cDNA序列,然后将其连接到pET28表达载体上,从而构建了编码全长的人抗氧化蛋白-1基因的pET28-Prx1原核表达质粒。经双酶切及测序鉴定后将表达质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,并通过SDS-PAGE和western blot来鉴定表达产物。随后用Ni-NTA螯合亲和层析的方法纯化重组蛋白,并测定该酶的米氏常数,用质粒保护实验鉴定该蛋白其活性。最终表达载体经酶切和测序鉴定证实构建成功,表达产物在SDS-PAGE和western blot图的25 kD左右,与prx1真实的蛋白分子量相符,说明Prx1蛋白成功表达。Prx1纯化后产量达到7.59 mg/g菌体,纯度达到88.50%。纯化后的Prx1在37℃和pH 7.4的条件下催化H2O2反应的米氏常数Km为2.06×10-4 mol/L,质粒保护实验表明Prx1可以保护pUC18质粒免受氧化损伤。因此,Prx1在大肠杆菌中成功表达并得到较纯的活性蛋白。     

特异性siRNA质粒的构建及其抑制癌细胞中mcl-1表达的研究

本文构建了靶向mcl-l基因构建的特异性siRNA重组质粒,在细胞水平检测的其抑制效果,并筛选出能高效抑制mcl-l基因表达的siRNA重组质粒,针对mcl-1的特异性siRNA重组质粒,将其转染到人肝癌细胞HepG2,用Rt-PCR(实时荧光定量PCR)方法和WesternBlot方法分别检测转染前后mcl-1mRNA水平和Mcl-1蛋白表达水平,比较对应不同位点的两个siRNA重组质粒对mcl-1的抑制效果。结果表明,Rt-PCR结果显示对应不同位点的两个siRNA重组质粒对mcl-1均可降低mcl-1mRNA水平,最大抑制效率达70.0%,远高于作为对照非相关组;Western-Blot结果显示转染特异性siRNA重组质粒后Mcl-1蛋白表达受到抑制,最大抑制率为44.2%。合理设计的特异性siRNA重组质粒可大幅度下调mcl-1mRNA水平,能有效抑制Mcl-1蛋白表达。     

EGFP-Arg7融合蛋白表达及在HeLa细胞中的转导活性

目的 构建pET-28a-EGFP-Arg7重组子,观察表达的融合蛋EGFP-Arg7在细胞内的转导活性.方法 构建EGFP-Arg7(阴性对照为EGFP)序列,与pET-28a连接后,转化Ecoli BL21(DE3),IPTG诱导表达,并经Ni2+.NTA纯化.纯化产物作用于HeLa细胞后用荧光显微镜观察其转导活性.结果 重组pET-28a-EGFP-Arg7经酶切鉴定和序列分析,证明构建正确.转化E.coil BL21(DE3)后,重组蛋白获得可溶性表达.纯化后的融合蛋白纯度达90%以上.重组蛋白EGFP-Arg7作用于HeLa细胞后用荧光显微镜可观察到强绿色荧光.结论 Arg7具有很好的转导活性,能携带与其连接的蛋白质穿过HeLa细胞膜.     

EGFP-Arg7融合蛋白表达及在HeLa细胞中的转导活性

目的 构建pET-28a-EGFP-Arg7重组子,观察表达的融合蛋EGFP-Arg7在细胞内的转导活性.方法 构建EGFP-Arg7(阴性对照为EGFP)序列,与pET-28a连接后,转化Ecoli BL21(DE3),IPTG诱导表达,并经Ni2+.NTA纯化.纯化产物作用于HeLa细胞后用荧光显微镜观察其转导活性.结果 重组pET-28a-EGFP-Arg7经酶切鉴定和序列分析,证明构建正确.转化E.coil BL21(DE3)后,重组蛋白获得可溶性表达.纯化后的融合蛋白纯度达90%以上.重组蛋白EGFP-Arg7作用于HeLa细胞后用荧光显微镜可观察到强绿色荧光.结论 Arg7具有很好的转导活性,能携带与其连接的蛋白质穿过HeLa细胞膜.     

Mincle受体蛋白克隆、原核表达与纯化

本研究通过应用基因工程技术,构建融合基因pET14b-Mincle的原核表达载体,并将其转化到大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达目的蛋白Mincle,并对其表达产物进行纯化、鉴定、透析复性。采用RT-PCR技术扩增小鼠Mincle的基因片段,将其克隆于载体pMD18-T中,并克隆到带有His-tag的原核表达载体pET14b中;重组质粒经酶切鉴定、序列比对验证正确后转化大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导表达目的蛋白。经1mmol/LIPTG在37℃下诱导5h获得了分子量约为22kDa的重组融合蛋白的优化表达,SDS-PAGE、Western Blot和ELISA证实了重组蛋白的特异性。Mincle以包涵体形式在宿主中表达,利用Ni2+亲和柱进行纯化和生物膜透析复性,纯化和透析后的蛋白经WesternBlot、ELISA法定性鉴别以及用白色念珠菌(SC5314)整个灭活细胞对复性后蛋白的活性测定,透析后的Mincle重组融合蛋白能与白色念珠菌的特异性结合体现其生物活性,表明获得了具有活性的蛋白,为后续研究打下基础。     

一种新型凋亡素融合蛋白的克隆表达及活性测定

目的克隆表达EC—SOD3-凋亡素融合蛋白,并检测其生物活性。方法PCR扩增出apoptin序列,与表达载体EC—SOD3-pET-28a连接后在大肠杆菌BL21（DE3）中经IPTG诱导,表达产物进行Ni^2＋-NTA纯化和MTT活性检测。结果表达载体pET-28a—EC—SOD3-apoptin经酶切鉴定和序列分析,证明质粒构建正确,转化E．coli BL21（DE3）后,重组蛋白获得表达,Ni^2＋-NTA纯化后的凋亡素融合蛋白纯度达到85％以上,经噻唑蓝（MTT）法测定具有活性。结论成功构建了表达载体pET-28a-EC—SOD3-apoptin,并在大肠杆菌中表达了EC—SOD3．凋亡素融合蛋白,纯化的蛋白质具有诱导HeLa细胞凋亡的能力。     

稳定表达甜味受体蛋白T1R2/T1R3的HEK293细胞系的建立

以小鼠舌组织为对象,提取总mRNA,并以此为模板,使用自行设计的引物通过RT-PCR扩增Gα15、T1R2和T1R3目的片段。构建重组质粒pEGFP-C1-Gα15、pDsRed1-N1-T1R2、pcDNATM6.2/N-YFP-DEST-T1R3。以脂质体介导的方法转染HEK293细胞,经抗性筛选后,通过极限稀释法获得稳定表达T1R2/T1R3的HEK293细胞系,最后通过RT-PCR,荧光显微镜及Western blot方法在基因及蛋白质水平上对建立的稳定表达细胞系进行鉴定。基因及蛋白质水平上的结果均表明,目的基因Gα15、T1R2/T1R3成功导入HEK293细胞中,并且稳定表达。该细胞系的建立为细胞水平上甜味机理的体外研究(如甜味识别热动力学等)提供了稳定的细胞来源。     

融合型原肌球蛋白MBP-CTB-TM构建及其口服致敏性评价

将麦芽糖结合蛋白（maltose-binding protein,MBP）、霍乱毒素B亚基（cholera toxin B subunit,CTB）以及增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）基因重组构建MBP-CTB-EGFP并原核表达纯化,利用HEK293T细胞模型探究MBP-CTB-EGFP穿透细胞膜的能力,从而开发新型黏膜佐剂。进一步地,利用原肌球蛋白（tropomyosin,TM）重组融合蛋白MBP-CTB-TM,将其应用于Balb/c小鼠致敏实验,探究融合蛋白的致敏性及其对小鼠食物过敏相关免疫反应的影响,以达到降低过敏原剂量提高建模效率的效果。结果表明：MBP-CTB-EGFP具有作为黏膜佐剂的能力,从而促进外源蛋白进入HEK293T细胞内,且与转染方式相比,携带外源蛋白进入细胞的效率更高。另一方面,利用融合蛋白MBP-CTB-TM免疫小鼠,TM特异性IgE的OD450 nm达到0.4,而天然TM致敏组仅为0.05,此外融合蛋白致敏还导致高水平的TM特异性IgG1、IgG2a产生。本研究表明,融合蛋白MBP-CTB-TM致敏效果更好,有可能达到降低过敏原用量的效果,为后续食物过敏研究提供了有力工具。     

siRNA特异抑制树突状细胞BAK基因表达的研究

本文探讨了小干扰RNA(siRNA)对人树突状细胞(DC)中促凋亡基因BAK表达的影响。针对BAK基因区设计了2条高效特异的siRNA,合成相应的oligoDNA;构建重组质粒psi-BAK-1与psi-BAK-2,并对这些质粒进行了限制性酶切、测序等鉴定工作;在脂质体的介导下转染树突状细胞,转染后72h收集细胞,用蛋白印迹法检测Bak蛋白的表达量;并通过流式细胞仪检测转染后72h树突状细胞的存活率。结果表明,经过酶切鉴定和测序证实两个重组质粒psi-BAK-1、psi-BAK-2分别构建成功;WesternBlot结果显示转染后72h,si-BAK-1对Bak蛋白表达的抑制率为(51.5±3.54)%,si-BAK-2对Bak蛋白表达的抑制率为(26.5±6.36)%;转染重组质粒后72h树突状细胞存活率分别为93.95%、89.66%,均高过对照组的88.00%。si-BAK-1、si-BAK-2都能有效降低树突状细胞中BAK基因的表达,为延长树突状细胞的寿命,增强抗原递呈能力提供了新的思路和方法。     

麻疹病毒N蛋白原核表达纯化条件的优化

通过构建重组表达质粒,诱导表达纯化麻疹病毒N蛋白．将麻疹病毒N蛋白基因片段与载体pET-32a（＋）相连接,通过PCR方法扩增获得重组质粒pET-32a（＋）／N,然后将重组质粒转入大肠杆菌E．coliBL21（DE3）内,并优化诱导表达时间、温度、诱导剂浓度等条件．SDS—PAGE和Western blot蛋白印迹检测表明,麻疹病毒N蛋白分子质量约为60kD,表达产物用Ni—NTA亲和层析和DEAE纯化后,纯度达90％．