猪白细胞介素-2基因的原核表达、纯化及其生物学活性

目的原核表达、纯化猪白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2),并检测其生物学活性。方法以提取的猪外周血淋巴细胞基因组RNA为模板,PCR扩增猪IL-2基因,插入原核表达载体pBV220,构建重组表达质粒pBV220/IL-2。将重组表达质粒转化感受态大肠埃希菌DH5α,经含Amp的LB平板筛选后,将重组菌于LB培养液中培养,分别于不同培养时间进行活菌计数,绘制重组菌的生长曲线;42℃诱导表达重组蛋白,经尿素纯化后,采用CTLL细胞/MTT比色法检测其生物学活性。结果重组表达质粒经双酶切和测序鉴定构建正确;重组菌的最佳开始诱导时间为重组菌发酵培养10 h;重组蛋白相对分子质量约17 400,表达量占菌体总蛋白的19%,纯化后纯度达95%;重组蛋白的生物学活性可达3×105IU/ml。结论原核表达并纯化了具有生物学活性的重组猪IL-2蛋白,为其进一步研究和产业化生产奠定了基础。     

小鼠B淋巴细胞活化刺激因子可溶性片段在毕赤酵母中的表达、纯化及其生物学活性的初步鉴定

目的在毕赤酵母中表达小鼠B淋巴细胞活化刺激因子(B cell activating factor belonging to the TNF family,BAFF)可溶性片段(msBAFF),纯化后检测其生物学活性。方法采用RT-PCR法从BALB/c小鼠外周血单核细胞中扩增msBAFF基因,插入表达载体pPICZαA中,构建重组表达质粒pPICZαA-msBAFF,转化巴斯德毕赤酵母GS115,甲醇诱导表达。表达的重组msBAFF蛋白经硫酸铵沉淀及Q Sepharose XL阴离子交换柱纯化后,分别单独及与anti-IgM共同作用于BALB/c小鼠脾脏B淋巴细胞,检测其对B淋巴细胞活力的影响。结果重组表达质粒pPICZαA-msBAFF经双酶切鉴定构建正确;表达的重组msBAFF蛋白相对分子质量约为20 000,诱导60 h表达量较高;经硫酸铵沉淀、透析除盐及Q Sepharose XL阴离子交换柱纯化,获得了较纯的msBAFF,BCA法测定纯化蛋白的产率为20 mg/L;重组BAFF蛋白具有促进小鼠B淋巴细胞活力的作用。结论成功在毕赤酵母中表达了重组msBAFF蛋白,纯化的重组蛋白具有良好的生物学活性,为进一步研究小鼠BAFF基因的功能及基于BAFF的佐剂与单克隆抗体的制备奠定了物质基础。     

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。     

重组结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白的原核表达、纯化及其生物活性

目的原核表达、纯化重组结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白,并检测其生物活性。方法将Ag85a-ESAT6融合基因片段插入pET-28a(+)载体中,构建重组质粒pET-28a-Ag85a-ESAT6,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达产物在变性条件下经Ni-琼脂糖凝胶层析柱纯化复性后,在体外对经5种不同类型的表达结核杆菌Ag85a和ESAT6的重组痘苗病毒免疫的小鼠脾淋巴细胞进行刺激,以MTT法检测脾淋巴细胞的增殖反应。结果重组质粒pET-28a-Ag85a-ESAT6经双酶切及测序鉴定证明构建正确;表达的重组融合蛋白相对分子质量约41000,主要以包涵体形式表达,表达量占菌体总蛋白的55.65%;纯化复性的重组融合蛋白纯度达95%以上,表达量约为1.2g/L发酵液,且具有良好的反应原性;与空痘苗病毒或生理盐水免疫的小鼠相比,5种重组痘苗病毒免疫的小鼠脾淋巴细胞与Ag85a-ESAT6融合蛋白共培养后,增殖活性明显升高(P<0.01)。结论成功利用原核系统表达了结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白,纯化复性的Ag85a-ESAT6融合蛋白具有生物学活性。     

人肝细胞生长因子β链在E.coli中的表达、纯化及活性测定

目的 为获得重组人肝细胞生长因子β(rhHGF-β)的高效表达体系,分离纯化rhHGF-β,以期研究其在生物学和医学中的作用。方法 从人胎肝组织中提取总RNA,采用RT-PCR技术,对HGF-β基因加工修饰,与载体PBV220重组,构建rhHGF-β的表达载体,转化大肠杆菌,筛选rhHGF-β的高效表达菌株。对rhHGF-β进行粗纯化,透析复性后MTT法检测生物活性。结果 获得了rhHGF-β完整的cDNA序列,重组克隆的酶切结果与设计一致。目的 蛋白的表达量占全菌蛋白的30％,粗纯化后纯度达90％,复性产物能刺激大鼠肝细胞的增殖。结论 建立了rhHGF-β的表达体系,获得了具有生物活性的rhHGF-β,为进一步大量制备和研究HGF的生物学功能提供了重要的实验数据。     

呼吸道合胞病毒F2蛋白与结核分枝杆菌早期分泌抗原靶6蛋白的融合表达及纯化

目的在大肠杆菌中融合表达呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)F2蛋白与结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)早期分泌抗原靶6(Early secretory antigenic target-6,ESAT-6)蛋白,并进行纯化。方法分别从MTB标准菌株H37Rv及含F蛋白全长基因的pMD18-T-f质粒中扩增esat-6-f2基因,插入原核表达载体pET-30a中,构建重组表达质粒pET-30a-esat-6-f2,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的融合蛋白经SDS-PAGE和Western blot鉴定后,经镍离子亲和层析柱纯化。结果重组表达质粒经双酶切及测序鉴定,证明构建正确;重组融合蛋白ESAT-6-F2相对分子质量约为21 000,主要以包涵体形式表达,可与小鼠抗His单克隆抗体特异性结合;纯化的融合蛋白纯度可达90%以上。结论成功在大肠杆菌中表达并纯化了重组融合蛋白ESAT-6-F2,为进一步研究其免疫原性和免疫保护性奠定了基础。     

重组小鼠白细胞介素-17F/His融合蛋白的原核表达、纯化及生物活性

目的在大肠杆菌(E.coli)中表达并纯化重组小鼠白细胞介素-17F(rmIL-17F),并鉴定其生物活性。方法经RT-PCR扩增mIL-17f基因片段,定向插入原核表达载体pET28a,构建重组表达质粒pET28a/mIL-17f,转化E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达,Ni2+-NTA亲和层析纯化rmIL-17F/His融合蛋白,Western blot鉴定其反应原性。以纯化复性的rmIL-17F滴鼻干预小鼠,采用实时荧光定量PCR法检测小鼠肺组织IL-6 mRNA的表达,ELISA法检测小鼠外周血IL-17F、IL-4和IFNγ的水平。结果扩增的mIL-17f基因DNA序列与GenBank中登录的mIL-17f基因序列一致,所构建的重组表达质粒pET28a/mIL-17f构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约为19000,主要以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的30%;纯化的重组蛋白纯度约为95%,具有良好的反应原性,经黏膜给药后,可促进小鼠肺组织中IL-6 mRNA的表达,并提高小鼠血清中IL-4和IFNγ的水平。结论已成功地在大肠杆菌中高效表达并纯化了具有生物学活性的rmIL-17F,为进一步研究IL-17F的功能奠定了基础。     

重组人血管内皮生长因子165b在毕赤酵母中的表达及纯化

目的在毕赤酵母中表达重组人血管内皮生长因子(recombinant human vascular endothelial growth factor,rhVEGF)165b(rhVEGF-165b),并进行纯化。方法 PCR扩增hVEGF165b基因,插入毕赤酵母表达载体pPIC9k,构建重组表达质粒pPIC9k-VEGF165b,SalⅠ酶切线性化后,电击转化毕赤酵母GS115,甲醇诱导表达。表达产物经Ni-NTA sephrose镍柱纯化后,进行Western blot鉴定。结果重组表达质粒pPIC9k-VEGF165b经双酶切和测序,证明构建正确;表达的rhVEGF165b蛋白相对分子质量约为23 000,纯化后纯度达90%以上,具有人VEGF的抗原性。结论成功在毕赤酵母中表达了rhVEGF165b蛋白,纯化的蛋白纯度较高,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

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。     

绿色微囊藻抗HIV凝集素MVL蛋白的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化绿色微囊藻抗HIV凝集素MVL蛋白,为进一步研究其生物学活性及其应用奠定基础。方法以绿色微囊藻Microcystis viridis NIES-103基因组DNA为模板,PCR扩增MVL基因阅读框序列,并克隆至pET-30b(+)载体中,构建重组表达质粒pET-30b-MVL,经PCR、测序鉴定后,转化感受态E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的蛋白采用Ni-NTA亲和柱层析纯化及复性。结果重组表达质粒pET-30b-MVL序列完整,插入的基因片段全长345bp,与GenBank中公布的MVL基因序列一致。重组菌的最佳诱导表达条件为:诱导起始浓度A600=0.5左右,IPTG浓度0.5mmol/L,诱导温度37℃,诱导时间4h,诱导培养基采用LB。以此条件诱导,在相对分子质量约20000处可见目的蛋白表达条带,表达量可占菌体总蛋白的47%,且表达蛋白主要以可溶性形式存在。纯化的重组蛋白纯度达95%以上,质谱鉴定为甘露糖结合凝集素。结论已成功地原核表达并纯化了绿色微囊藻抗HIV凝集素MVL蛋白。     

基因重组10BNP在大肠杆菌中的表达与纯化

在摇瓶中对基因重组脑钠素（BNP）在大肠杆菌中的表达进行了研究，确定诱导后最佳培养时间为4h，表达量达21．8％，采用金属螯合亲和层析法对十聚体脑钠素进行了纯化，比较了咪唑洗脱法和降pH值洗脱法对目标蛋白的纯化效果，得到了一条纯化目标蛋白最佳亲和层析纯化路线，为后续实验打下了很好的基础。     

金属螯合亲和层析介质及应用研究的进展

金属螯合亲和层析具有螯合介质制备简单，吸附容量大，选择性及通用性较好，易于再生，成本低等优点，是分离纯化蛋白质等生物工程产品最有效的技术之一。本文综述了金属螯合亲和层析介质及最新应用方面的进展。     

Stability improvement of human collagen α1(I) chain using insulin as a fusion partner

To enhance the stability of recombinant human collagen α1(I) chains (rhCOL1A1) in production and purification stages, a gene fragment fusing COL1A1 and insulin protein coding domains was synthesized and inserted into the pPIC9K expression vector. The fusion peptide-expressing Pichia pastoris strain was created by transformation. After optimization of shake flask cultures, the ultimate intracellular expression level of the insulin-collagen α1 (I) chain fusion protein (INS-COL1A1) reached about 300 mg·L^-1, and no obvious protein degradation was found in the fermentation and purification processes. The His-tagged recombinant fusion protein was detected by western blotting and was effectively purified using Ni²⁺-chelating chromatography. A prominent improvement in the stability of INS-COL1A1 was observed compared to rhCOL1A1 in vitro, and the rhCOL1A1 released from the fusion protein was studied by LC-MS/MS and in bioassays. The results showed that the purified rhCOL1A1 was consistent with the native protein in amino acid composition and had a similar biological compatibility. To our knowledge, this is the first study to demonstrate the use of insulin as a fusion protein to improve the stability of easily degradable proteins.     

N-和C-末端组氨酸标记基因重组AxCeSD的柱层析分离特性

Immobilization metal affinity chromatography （IMAC）and size-exclusive chromatography （SEC）have been widely used in the purification of recombinant protein.In order to apply the column chromatography to the separation and purification of the gene recombinant with histidine-tags,the column chromatographic separation characteristics of N-terminal histidine-tagged （N-AxCeSD）and C-terminal histidine-tagged （C-AxCeSD）gene recombinant protein AxCeSD,one of the subunit involved in the cellulose synthesis in Acetobacter xylinum were studied.In the ring-shaped three-dimensional structure of AxCeSD,N-terminal histidine-tags were located in the inner of ring,while C-terminal histidine-tags were located in the outer.A higher imidazole concentration was necessary for eluting the C-AxCeSD from the IMAC column due to the C-terminal histidine-tags had stronger chelating interaction with the Ni²⁺ on the IMAC media.Moreover,the retention time for eluting C-AxCeSD from the same SEC gel column was shorter than that for N-AxCeSD,because the larger protein homolog was formed in the C-AxCeSD solution through the inter-molecular hydrogen bonds between the C-terminal histidine-tags.     

多聚精氨酸蛋白转导域-凋亡素融合蛋白的原核表达及其生物活性

目的原核表达多聚精氨酸蛋白转导域-凋亡素融合蛋白,并检测其生物活性。方法应用PCR法扩增Arg9-VP3序列,与载体pET-43.1a连接后,转化E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达。表达产物经Ni2+-NTA纯化后,进行肠激酶裂解、超滤浓缩,并检测其生物活性。结果重组表达质粒pET-43.1a-Arg9-VP3经酶切鉴定和序列分析,证明构建正确。转化E.coliBL21(DE3)后,重组蛋白获得可溶性表达。纯化的融合蛋白纯度达90%以上,可抑制HeLa细胞增殖。结论已成功地在大肠杆菌中表达了多聚精氨酸蛋白转导域-凋亡素融合蛋白,纯化的融合蛋白具有诱导HeLa细胞凋亡的能力。     

丙型肝炎病毒E2抗原基因的克隆、表达及纯化

目的　为了获得大量重组HCVE2蛋白 ,以研究E2抗体潜在的保护作用。方法　利用PCR方法从HCV基因组序列中扩增出 931bp的E2基因片段 ,经EcoRI和Sall双酶切后连接到pET 2 8a表达载体上 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3)菌株 ,得到重组质粒PET -E2 ,工程菌经IPTG诱导培养 ,明显表达出HCVE2蛋白 ,表达产物经固定化金属配体亲和层析纯化 ,用ELISA方法检测生物学活性。结果　表达产物主要以包涵体形式存在 ,表达量达菌体蛋白的 18%以上 ,目的蛋白具有良好的反应原性。结论　HCVE2基因的克隆与表达为进一步开展HCVE2蛋白和疫苗研究奠定了基础     

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。     

Production and Biochemical Characterization of Dimeric Recombinant Gremlin-1

Gremlin-1 is a secreted cystine-knot protein that acts as an antagonist of bone morphogenetic proteins (BMPs), and as a ligand of heparin and the vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2), thus regulating several physiological and pathological processes, including embryonic development, tissue fibrosis and cancer. Gremlin-1 exerts all these biological activities only in its homodimeric form. Here, we propose a multi-step approach for the expression and purification of homodimeric, fully active, histidine-tagged recombinant gremlin-1, using mammalian HEK293T cells. Ion metal affinity chromatography (IMAC) of crude supernatant followed by heparin-affinity chromatography enables obtaining a highly pure recombinant dimeric gremlin-1 protein, exhibiting both BMP antagonist and potent VEGFR2 agonist activities.     

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。     

人血管内皮生长因子受体-Fc在DG44细胞中的表达及其生物活性

目的在中国仓鼠卵巢细胞DG44中表达人血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)-Fc,并检测其生物活性。方法化学合成人VEGFR1的第2免疫球蛋白结构域(VEGFR1D2)基因和人VEGFR2的第3免疫球蛋白结构域(VEGFR2D3)基因,通过重叠PCR(Overlap PCR)将VEGFR1D2-VEGFR2D3和人IgG1Fc拼接形成VEGFR-Fc融合基因,插入真核表达载体pD2中,构建重组表达质粒pD2-VEGFR-Fc,在FreeStyleTMMAX Reagent和OptiPROTMSFM介导下转染至DG44细胞中,MTX加压筛选稳定表达VEGFR-Fc蛋白的细胞株,SDS-PAGE、Western blot和ELISA法检测细胞培养上清中VEGFR-Fc蛋白的表达。表达的VEGFR-Fc蛋白经HiTrapTMProteinA FF柱纯化后,利用显微镜观察法和血管内皮细胞ECV304模型检测其生物活性。结果 VEGFR-Fc基因扩增产物大小为1 377 bp;重组表达质粒pD2-VEGFR-Fc经双酶切和测序证明构建正确;质粒pD2-VEGFR-Fc转染的DG44细胞培养上清中含VEGFR-Fc蛋白,表达量为0.5 g/L;细胞培养上清经HiTrapTMProteinA FF柱纯化后,杂蛋白去除效果较好;纯化的VEGFR-Fc能与VEGF特异性结合,抑制ECV304生长。结论成功在DG44细胞中表达了具有生物活性的VEGFR-Fc,为进一步研究其在抑制血管生成和抗肿瘤中的作用奠定了基础。