猪γ干扰素基因的合成、表达及纯化

目的通过人工合成猪γ干扰素(poIFN-γ)基因的编码序列,提高目的蛋白的表达。方法根据poIFN-γ的氨基酸序列,选择大肠杆菌所偏爱的密码子,设计并合成了24个寡核苷酸片段。通过重叠区扩增法,利用PCR合成poIFN-的成熟蛋白编码基因,克隆入pGEM-7Zf(+)载体,转化大肠杆菌TG1。经测序证实后,构建原核表达载体pBV222/poIFN-γ并转化大肠杆菌DH5α,经诱导表达后,进行SDS-PAGE分析及纯化。结果酶切及测序结果表明表达载体构建成功,工程菌诱导表达后的电泳图谱在相对分子质量约16500的位置出现明显的目的蛋白条带,表达产物主要以包涵体形式存在,约占菌体总蛋白的55%,占包涵体中总蛋白的80%,经Ni2+-NTA亲和层析纯化,纯度达90%以上。结论已获得了纯度较高的目的蛋白,为下一步对猪γ干扰素进行复性及活性研究奠定了基础。     

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。     

干扰素聚乙二醇修饰的研究进展

干扰素(Interferon,IFN)是一类具有抗病毒、免疫调节、抑制细胞增殖等多种生物活性的细胞因子,而体内循环半衰期短限制了其在临床上的应用。聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)修饰可以有效地改善干扰素的理化性质和生物学特性,延长体内循环半衰期。本文综述了聚乙二醇修饰干扰素的研究进展,着重介绍了聚乙二醇修饰化学的发展,α、β、γ干扰素各自不同的聚乙二醇化学修饰方法,并对聚乙二醇化干扰素的发展趋势进行了展望。     

重组人复合干扰素的定点诱变及PEG化修饰

目的将复合干扰素(consensus interferon,cIFN)76位点丙氨酸(Ala)突变为半胱氨酸(Cys),以期获得一种高效和可供聚乙二醇马来酰亚胺(PEG-MAL)定点修饰的IFN突变体分子。方法采用同源序列对比、空间结构模拟并结合IFNα与受体结合的特点设计突变位点。通过基因工程方法获得cIFN_(m76)工程菌,IPTG诱导表达,所得包涵体经变复性、DEAE阴离子及CM阳离子两步交换层析纯化后,采用SDS-PAGE和高效液相色谱法(HPLC)检测cIFN_(m76)的纯度;细胞病变抑制法检测其体外抗病毒活性;REFLEX~(TM)Ⅲ基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱法(MALDI-TOFMS)测定其相对分子质量;SDS-PAGE分析cIFN_(m76)与PEG-MAL的交联反应;并进行N-末端、C-末端序列测定及紫外光谱扫描。结果 cIFN_(m76)以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的30%以上,纯度大于95%,比活性约为1.08×10~8IU/mg,N-末端、C-末端氨基酸序列与理论一致,相对分子质量经MALDI-TOF-MS测定为19 500,紫外特征吸收波长为280 nm,与PEG-MAL成功交联。结论成功获得一种高效和可供PEG-MAL定点修饰的cIFN_(m76),解决了现有PEG定点修饰技术存在的问题。     

刺桐胰蛋白酶抑制剂突变体在大肠杆菌中表达及在tPA纯化中的应用

目的构建刺桐胰蛋白酶抑制剂突变体(rserETI)原核表达载体,制备表达产物,用于tPA的纯化。方法设计合成rserETI编码序列DNA片段,以PCR法扩增出全长编码区序列,经酶切后克隆至pET9a表达载体,转化大肠杆菌JM109DE3,以IPTG诱导表达。表达产物经变性、复性、QFF层析纯化后,测定其活性,并与溴化氰活化的Sepharose偶联合成亲和层析柱,纯化rtPA。结果rserETI的表达量约占大肠杆菌菌体总蛋白的30%,复性率为80%,经QFF层析纯化后,蛋白浓度为1.58mg/ml,SDS-PAGE检测显示无杂蛋白污染,纯度大于95%,对rtPA突变体的抑制比活性为4×104IU/mg。偶联合成的rserETI-Sepharose亲和层析柱能特异性地纯化rtPA,rtPA突变体纯度达96%,比活性为5.07×105IU/mg。结论已成功构建了rserETI原核表达载体,并在大肠杆菌中高效表达,制备的表达产物可用于rtPA的纯化。     

睫状神经营养因子突变体的克隆、表达、纯化及生物学活性

目的设计具有更高生物学活性的睫状神经营养因子突变体,并对其进行表达、纯化及生物学活性检测。方法以计算机分子模拟系统设计突变体,重叠延伸PCR方法获得突变体的编码区DNA序列,克隆入表达载体pThioHisA,转化E.coliBL21,以IPTG诱导表达。复性纯化后,用鸡胚背根神经节无血清培养法和小鼠减重法进行生物学活性测定。结果目的蛋白以包涵体形式存在,表达量在35%以上,纯化后的纯度达95%以上,能有效地促进鸡胚背根神经节的生长,并能使正常小鼠的体重降低,脂肪指数下降。结论所设计的突变体经表达及纯化后,具有良好的生物学活性,为进一步研究突变体蛋白的促神经生长和减肥作用奠定了基础。     

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。     

百日咳毒素S1亚单位突变体在大肠杆菌中的表达及纯化

目的克隆百日咳毒素S1亚单位,获得其突变体(S1/9K-129G,rS1),构建原核表达系统,并鉴定融合蛋白的特异性。方法采用PCR和重叠延伸扩增得到突变体,将其与pMD18-T连接,转化至大肠杆菌DH5α,筛选得到阳性重组克隆载体pMD18-T-rS1,经双酶切得到rS1活性结构域编码片段。将其插入pQE-30载体中,转化大肠杆菌M15株,经IPTG诱导表达。表达产物经镍离子柱纯化,并进行SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果PCR及重叠延伸获得了约700bp的目的基因片段,并获得阳性重组表达载体克隆,表达产物为相对分子质量27000左右的蛋白,Western blot检测能与兔抗百日咳毒素多价抗血清发生反应。结论成功表达并纯化了百日咳毒素S1亚单位突变体,为研制百日咳疫苗候补抗原的相关分子免疫学研究奠定了基础。     

蜂毒明肽的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化蜂毒明肽。方法人工合成蜂毒明肽基因,与肠激酶识别序列基因串联,插入原核表达载体pGEX-2T中,构建蜂毒明肽与谷胱甘肽硫转移酶的融合表达载体pGEX-APAM。将重组质粒转化E. coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blot鉴定,并进行纯化和肠激酶切割。结果经Western blot鉴定,表达产物具有良好的反应原性。在优化的表达条件下,融合蛋白的表达量约占菌体总蛋白的25.8%,且大部分以可溶性形式存在。纯化的融合蛋白纯度大于95%,每毫克融合蛋白经肠激酶切割后,可得蜂毒明肽58.5μg,回收率为81.9%。结论已成功地原核表达并纯化了蜂毒明肽。     

带锚链的甲基对硫磷水解酶的基因构建及表达纯化

用PCR方法获得甲基对硫磷水解酶(MPH)编码基因,构建了重组表达质粒pET28a-mph-lc,将其转化至大肠杆菌BL21( DE3)中进行表达.当OD600达到0.5～0.6时,用终浓度0.4mmol· L-1的IPTG在30℃下诱导表达5h,破碎离心后,利用Ni-NTA亲和层析纯化得到具有活性的融合蛋白MPH-L...     

应用pQE30系统表达和纯化乙型肝炎病毒核心抗原

目的建立高效、快速、简便的表达和纯化ＨＢｃＡｇ系统,为进一步研究ＨＢｃＡｇ在乙型肝炎发病机理中 的作用及 ＨＢＶ Ｃ基因变异产生 ＨＢｃＡｇ特征。方法应用 ｐＱＥ３０系统在原核细胞表达和纯化 ＨＢｃＡｇ。结果目的蛋 白表达量占细菌总蛋白的２６．２％;５００ｍｌ诱导表达的菌液可得平均５ｍｇ的ＨＢｃＡｇ;纯化的ＨＢｃＡｇ纯度可达到９１.０％; 免疫印迹分析,表达的ＨＢｃＡｇ具有多克隆抗－ＨＢｃ结合活性。结论建立了一套高效、快速表达和纯化ＨＢｃ Ａｇ系统。     

PTD-SARA融合蛋白的表达、纯化及鉴定

目的在大肠杆菌中表达PTD-SARA融合蛋白,并对其进行纯化和鉴定。方法使用大肠杆菌偏爱密码子合成PTD-SARA全长基因,将其克隆入载体pQE-30中,构建重组表达质粒pQE-30-PTD-SARA,转化感受态大肠杆菌M15,IPTG诱导表达。表达产物经Ni2+-NTA亲和层析纯化后,进行Western blot鉴定及N-端测序。结果重组表达质粒pQE-30-PTD-SARA经双酶切及测序鉴定证明构建正确。1.0mmol/LIPTG诱导4h,目的蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白的25%,主要以包涵体形式存在。纯化的融合蛋白纯度为94%,浓度为0.2mg/ml,且具有良好的反应原性,N-端有14个氨基酸。结论已成功表达并纯化了PTD-SARA融合蛋白,为其功能的研究奠定了基础,也为临床防治肾脏纤维化提供了一个新的策略。     

重组人白细胞介素-10的表达与纯化

目的表达并纯化重组人白细胞介素-10蛋白,并进行活性检测。方法将重组质粒PCRT7/NT-TOPO-IL-10转化大肠杆菌BL21(DE3)pLyse细胞,IPTG诱导表达。采用Ni柱对表达产物进行亲和纯化,并检测其对外周血单核细胞分泌TNF-α的影响。结果IPTG诱导4h,目的蛋白表达量最高,可达45.02%,主要以包涵体形式表达。纯化后,所得目的产物的回收率为66.72%,纯度约为80.42%。纯化的IL-10对外周血单核细胞分泌TNF-α具有抑制作用。结论已成功表达并纯化了重组IL-10蛋白。     

GST-AEP融合蛋白的表达、纯化和鉴定

目的利用GST融合基因表达系统表达GST-AEP融合蛋白,并进行纯化及鉴定。方法IPTG诱导重组质粒pGEX-4T-1/AEP在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,溶菌酶裂解后,采用GST蛋白纯化系统进行纯化,所得产物进行12%SDS-PAGE及Western blot鉴定。结果大肠杆菌经诱导,高效表达出相对分子质量约34000的蛋白,与GST-AEP融合蛋白相符。Western blot结果显示该蛋白能够被兔抗GST多克隆抗体识别。结论已成功表达并纯化了融合蛋白,为更深入研究AEP的结构和功能奠定了基础。     

金黄葡萄球菌野生株肠毒素B重组蛋白的表达及纯化

目的在大肠埃希菌中表达金黄葡萄球菌野生株肠毒素B(SEB)重组蛋白,并进行纯化。方法采用PCR方法从金黄葡萄球菌基因组中扩增出SEB基因片段,与pMD18-T载体连接,构建重组质粒pMD18-T/SEB,测序分析后,亚克隆入表达载体pGEX-4T-2,转化感受态E.coliJM109,IPTG诱导表达。表达产物采用B-PER GST Fusion Protein Purification Kit纯化后进行Western blot鉴定。结果SEB基因扩增片段大小为705bp,测序结果显示与金黄葡萄球菌S6株序列相比无碱基的插入或缺失,同源性为98.4%,存在11个碱基变异,其中7个为无义突变,4个为有义突变(突变位点位于第364、699、899和988位,编码氨基酸变化分别为:Ser→Ala、Gln→His、Asn→Ser和Met→Leu);表达的含GST的融合蛋白相对分子质量约53000,纯化后经SDS-PAGE分析,可见单一条带。Western blot显示表达产物可被兔抗SEB抗体所识别。结论已成功表达并纯化了金黄葡萄球菌野生株SEB重组蛋白,为开发SEB免疫诊断试剂提供了材料。     

SARS病毒核衣壳蛋白在大肠杆菌中的表达及纯化

目的在大肠杆菌中高效表达SARS核衣壳蛋白。方法将已合成的SARS-CoV N蛋白基因片段,克隆至pUC-18载体,与pET28质粒连接,转化大肠杆菌,进行SARS-CoV核衣壳融合蛋白表达。用SARS患者恢复期血清进行表达产物鉴定。用色谱方法进行表达产物的层析纯化。结果SARS病毒N基因在大肠杆菌中获得了高效表达,表达量占总蛋白的30%以上;经三步纯化后纯度达90%以上。结论已获得了SARS核衣壳蛋白样品。     

抗菌肽Dermaseptin S4及其突变体基因在大肠杆菌中的表达

目的构建表达抗菌肽Dermaseptin S4(DS4)及其突变体K4-S4的工程菌,并表达目的蛋白。方法采用重叠延伸PCR法设计和扩增抗菌肽DS4及K4-S4基因,定向克隆入载体pUC-18中,经酶切、测序鉴定,重组至表达载体pGEX-4T-1中,构建抗菌肽DS4及K4-S4基因表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)plyS,经IPTG诱导表达,12%SDS-PAGE鉴定。结果构建的抗菌肽DS4及K4-S4基因工程菌所表达的目的蛋白,经SDS-PAGE鉴定可见相对分子质量34 000的特异性目的条带,37℃诱导5 h的蛋白表达量最高,且多数以包涵体形式存在。结论已成功构建抗菌肽DS4及K4-S4工程菌,并表达目的蛋白,为进一步研究其功能和应用奠定了基础。