3-甾酮-△1-脱氢酶的融合表达及纯化

3-甾酮-△1-脱氢酶是甾体母核降解的关键酶,能催化3-甾酮化合物在C1,2位处脱氢,提高原有底物的生物活性.利用表达载体pET-30a,实现了简单节杆菌3-甾酮-△1-脱氢酶在大肠杆菌BL21(DE3)中的高效表达.利用SDS-PAGE分别对超声破碎后的上清和沉淀进行分析,并用分光光度法检测酶的活力.结果表明,表达出的蛋白主要以无活性的包涵体形式存在,利用Ni离子螯合层析的方法纯化融合蛋白,复性后的酶活比简单节杆菌提高了近10倍.     

3-甾酮-Δ~1-脱氢酶的融合表达及纯化

3-甾酮-Δ1-脱氢酶是甾体母核降解的关键酶,能催化3-甾酮化合物在C1,2位处脱氢,提高原有底物的生物活性。利用表达载体pET-30a,实现了简单节杆菌3-甾酮-Δ1-脱氢酶在大肠杆菌BL21(DE3)中的高效表达。利用SDS-PAGE分别对超声破碎后的上清和沉淀进行分析,并用分光光度法检测酶的活力。结果表明,表达出的蛋白主要以无活性的包涵体形式存在,利用Ni离子螯合层析的方法纯化融合蛋白,复性后的酶活比简单节杆菌提高了近10倍。     

分枝杆菌Mycobacterium Neoaurum NwIB-013-甾酮-Δ1-脱氢酶基因的克隆表达

通过分析已知两种分枝杆菌的3-甾酮-△1-脱氢酶(kstD)碱基保守序列,设计简并引物,以甾醇降解菌株Mycobacterium neoaurum NwIB-01的DNA作模板,得到一个kstD基因片段,通过染色体走读,得到其完整的阅读框.以pUC18为异源表达载体,构建pTQ002表达质粒,在E.coli DH5α中...     

分枝杆菌Mycobacterium Neoaurum NwIB-01 3-甾酮-Δ~1-脱氢酶基因的克隆表达

通过分析已知两种分枝杆菌的3-甾酮-Δ1-脱氢酶（kstD）碱基保守序列,设计简并引物,以甾醇降解菌株Mycobacterium neoaurumNwIB-01的DNA作模板,得到一个kstD基因片段,通过染色体走读,得到其完整的阅读框。以pUC18为异源表达载体,构建pTQ002表达质粒,在E.coliDH5α中对kstD进行了胞内活性表达,测定Mycobacteri-um neoaurumNwIB-01 kstD酶活为（0.37±0.05）U.mL-1,约为原酶活的一半,为构建高效转化生成3-酮基-1,4-二烯类固醇的基因工程菌奠定了基础。     

重组菌转化4-氯乙酰乙酸乙酯为R-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的研究

通过醛基还原酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶的基因构建重组大肠杆菌,并考察加入诱导剂的时间、浓度和诱导时间对酶活的影响,优化重组大肠杆菌的表达。实验结果表明,重组大肠杆菌在对数生长中期加入0.4 mmol/L的诱导剂,在32℃下培养8 h,酶活可达到5.27 U/mg-protein。以重组大肠杆菌为催化剂,研究4-氯乙酰乙酸乙酯转化为-R( )-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的反应,发现利用基因重组技术构建的大肠杆菌,可使醛基还原酶和葡萄糖脱氢酶共同表达,实现辅酶再生,提高产物对映体过量值。在转化反应过程中,随着温度升高,产物收率先增加;当转化温度在32℃以上,收率反而会下降。底物对反应有抑制作用,采用分批加入底物的方式可以减少抑制作用,提高产物收率。     

大肠癌相关基因PGDH原核表达质粒的构建及表达

目的构建15-羟基前列腺素脱氢酶(PGDH)原核表达质粒,并在大肠杆菌中诱导表达PGDH蛋白。方法以人正常大肠黏膜组织总RNA为模板,利用RT-PCR扩增PGDH基因的编码序列,克隆入原核表达载体pBV220,转化E.coliDH5α,经温控诱导表达,并经Ni2+-NTA亲和层析纯化,目的蛋白进行SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果重组质粒pBV220-PGDH-His6经PCR及酶切鉴定,证明质粒构建正确。经温控诱导后,可表达出相对分子质量约为29 000的PGDH-His6蛋白,表达产物以包涵体形式存在,3 h诱导表达量最高,约占菌体总蛋白的30%。Western blot验证了表达蛋白的特异性。纯化后目的蛋白纯度大于95%。结论已成功构建PGDH原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达了PGDH蛋白。     

乙型脑炎病毒SA14-14-2株NS3基因的克隆及原核表达

目的克隆并表达乙型脑炎病毒SA14-14-2株NS3编码区的基因片段,为重组蛋白进一步的功能研究奠定基础。方法提取乙脑病毒SA14-14-2株总RNA,用RT-PCR法扩增NS3-1、NS3-2基因片段,克隆入原核表达载体pET15bTAT中,构建重组原核表达质粒,转化大肠杆菌Rosetta2,IPTG诱导表达。表达产物经Ni2+亲和层析柱纯化后,进行Western blot鉴定。结果重组原核表达质粒pET15bTAT-NS3-1和pET15bTAT-NS3-2经酶切证明构建正确。表达的重组蛋白相对分子质量约为27000和20000,主要以包涵体的形式表达。重组蛋白纯化后纯度可达80%以上,并可被小鼠抗乙型脑炎病毒SA14-14-2株血清识别。结论已成功克隆了乙型脑炎病毒SA14-14-2株NS3-1和NS3-2基因,并在大肠杆菌Rosetta2中获得表达。     

土壤杆菌-毕赤酵母耦合培养直接生产热凝胶低聚糖

为提高热凝胶低聚糖生产效率，构建了土壤杆菌?毕赤酵母耦合培养体系，其中土壤杆菌代谢产物热凝胶可被毕赤酵母分泌的内切-?-1,3-葡聚糖酶利用直接生产热凝胶低聚糖。用基于不同启动子(AOX1, GAP, FLD)调控的毕赤酵母重组菌株分泌表达内切-β-1,3-葡聚糖酶BGN13.1a，验证其均能有效水解热凝胶得到热凝胶低聚糖。在此基础上，选取GAP启动子调控的毕赤酵母工程菌与土壤杆菌耦合培养，通过设计两种物种之间的共生关系实现稳定共培养并生产聚合度为17?22的热凝胶低聚糖，产量为4.278 g/L。     

过量表达甲酸脱氢酶提高大肠杆菌合成L-2-氨基丁酸的效率

为了实现L-2-氨基丁酸（L-ABA）的高效生物合成，借助pACYCDuet-1和pET28a共表达系统，构建了携带L-苏氨酸脱氨酶（L-TD）、L-亮氨酸脱氢酶（L-L-DH）和不同活性甲酸脱氢酶（FDH）编码基因的重组大肠杆菌，分别命名为：E. coli BL21 (DE3)/pACYCDuet-1-Ec TD-Es LeuDH:pET28a-Cb FDH和E. coli BL21 (DE3)/p ACYCDuet-1-Ec TD-Es Leu DH:p ET28a-Cb FDHM。经诱导表达后，L-苏氨酸脱氨酶和L-亮氨酸脱氢酶在两个重组大肠杆菌中的表达水平基本一致，而后者的甲酸脱氢酶酶活表达水平为(342.00±9.40) IU/mL，显著高于前者的(196.00±6.20) IU/mL。在50 mL反应体系中，200 mmol/L L-苏氨酸经220 r/min、30℃下反应6 h时，前者L-ABA得率为71%，后者为85%。结果表明，提高甲酸脱氢酶的表达水平可以显著提高L-ABA的合成效率。此外，优化反应温度后，在35℃下反应6 h时，L-ABA的得率可达90%。     

弓形虫信号转导蛋白14-3-3的高效表达及免疫学诊断的初探

目的　构建弓形虫信号转导蛋白 14 -3- 3基因的重组质粒 ,并在E .coli中高效表达 ,用于免疫学诊断。方法　以限制性内切酶EcoRI和XhoI双酶切质粒pGEM T/Toxo 14 - 3- 3,获得弓形虫信号转导蛋白 14 - 3 -3编码基因片段 ,插入载体pET2 8a ,转化E .coliBL2 1,IPTG诱导表达 ,在非变性条件下纯化融合的表达产物 ,通过Westernblot和ELISA检测其特异的免疫反应性。结果　所构建的弓形虫信号转导蛋白 14 -3 -3(rToxo 14 - 3- 3)在原核系统中的重组表达质粒 ,以 6个His融合蛋白的形式得到高效表达 ,其表达量占细菌裂解液中总蛋白量的 4 9 .2 %。该重组抗原经纯化能被弓形虫感染的人血清所识别。用rToxo 14- 3 -3作为抗原 ,ELISA检测弓形虫病具有高度的敏感性和特异性。结论　rToxo 14 - 3- 3在大肠杆菌中已得到高效表达 ,该重组抗原能有效检测弓形虫的感染 ,可用于弓形虫病诊断试剂盒的研制。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及其基因的克隆与表达

利用栀子苷培养基从滨海新区盐碱地土样中筛选得到一株高产β-葡萄糖苷酶菌株,酶活力达到14.82U·mL-1,经16SrDNA鉴定,命名为短小芽孢杆菌B-4。克隆获得B-4β-葡萄糖苷酶基因,测序结果表明,其大小为1437bp,与GenBank中短小芽孢杆菌SAFR-032β-葡萄糖苷酶基因YP_001488769.1序列比对,核苷酸序列同源性达97%,氨基酸序列同源性达99%。进一步利用表达载体pET-22b（＋）,实现β-葡萄糖苷酶基因bglB在大肠杆菌BL21（DE3）中的高效表达,酶活力达46.85U·mL-1。     

烟曲霉Aspergillus Fumigatus 3-甾酮-Δ~1-脱氢酶基因的克隆、异源表达和活性鉴定

微生物转化在甾体药物合成中起着不可替代的作用,其中C1,2位脱氢是最为重要的反应类型。以烟曲霉（A.fumigatus）为出发菌株,运用同源序列比对从烟曲霉酸基因簇中钓取出kstDF序列。该基因与玫瑰色热微菌（Ther-momicrobium roseum）DSM 5159的kstD一致性为51%。构建pET28a（＋）-kstDF表达载体,转化大肠杆菌（Escherichiacoli）BL21（λDE3）,获得高表达重组子菌株。经IPTG诱导、SDS-PAGE电泳分析,发现高温（37℃）有利于KstDF蛋白表达,低温（20℃）有利于酶活的保持。该重组菌显示出良好的甾体转化能力,在12 h内完全转化13.3 mg.L-1雄甾-4-烯-3,17-二酮,为构建高效转化3-酮基-4-烯类固醇的基因工程菌奠定了基础。     

深黄被孢霉Δ5-脱饱和酶的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化深黄被孢霉Δ5-脱饱和酶。方法采用RT-PCR技术扩增深黄被孢霉Δ5-脱饱和酶基因,插入表达载体pET-30a(+)中,构建重组表达质粒pET-D5D,转化入大肠埃希菌(E.coli)BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经Ni2+-NTA纯化后,进行Western blot鉴定。结果重组表达质粒pET-D5D经双酶切(NotⅠ/SalⅠ)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为55 000,诱导6 h表达量较高,主要以包涵体形式表达;纯化的重组蛋白可与兔抗Δ5-脱饱和酶多克隆抗体特异性结合。结论成功在E.coli中表达了深黄被孢霉Δ5-脱饱和酶,纯化后的重组蛋白反应原性良好,为进一步研究Δ5-脱饱和酶的功能奠定了基础。     

克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究

研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30、KCl 1.6、NH4Cl 6.7、CaCl2 0.28、酵母浸膏2.8。在温度37C、初始pH 7.0、摇床转速200rmin-1和接种量5%条件下,发酵24h,无细胞抽提液中甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱水酶活力(U·mg-1)分别为9.16、18.72、0.48,发酵34h,发酵液中1,3-丙二醇(1,3-PD)最大浓度为7.96gL-1。代谢过程中关键酶酶活与1,3-PD峰值出现时间不一致,且提早于1,3-PD峰值的出现。此外,结果表明优化后的培养基去除了多种微量元素,克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶可以在微氧条件下进行。     

小鼠白细胞介素-13受体α2胞外区的原核表达与纯化

目的原核表达并纯化小鼠白细胞介素-13受体α2胞外区(sIL-13Rα2)。方法将sIL-13Rα2基因克隆入原核表达载体pROEXHTa,构建重组表达质粒pROEXHTa/sIL-13Rα2,经双酶切鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。薄层扫描分析目的蛋白的表达量,并对其进行表达形式分析及Westernblot鉴定。镍柱亲和层析纯化目的蛋白。结果重组表达质粒经双酶切鉴定证明构建正确。表达的sIL-13Rα2蛋白相对分子质量约为36200;诱导6h,重组蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白的45%;重组蛋白以包涵体形式存在,可与大鼠抗小鼠sIL-13Rυ2单克隆抗体发生特异性反应;纯化后纯度大于95%。结论已成功表达并纯化了sIL-13Rα2,为进一步探讨其治疗支气管哮喘奠定了基础。     

乙型脑炎病毒SA14-14-2株NS1和E蛋白的原核表达及其免疫原性

目的原核表达乙型脑炎病毒(JEV)NS1和E蛋白,并初步探讨其免疫原性。方法采用RT-PCR法扩增JEVSA14-14-2株NS1和E蛋白基因片段,分别克隆入原核表达载体pET-30a(+)和pET-32a(+),构建重组表达质粒pET-30NS1和pET-32Et,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析目的蛋白的表达形式及表达水平。两种蛋白经亲和层析纯化后,Western blot鉴定其反应原性。通过小鼠主动和被动保护力试验及豚鼠病毒血症试验,检测两种蛋白的免疫原性。结果酶切及测序证明重组表达质粒构建正确;表达的重组NS1和E蛋白的相对分子质量分别约为40000和47000,均以包涵体形式表达;纯化的重组NS1和E蛋白的浓度分别为160.7和380μg/ml,均具有良好的反应原性;小鼠主动和被动保护力试验表明两种蛋白均有保护活性;豚鼠病毒血症试验显示,NS1蛋白免疫豚鼠后能明显抑制病毒血症的产生。结论已成功表达并纯化了JEVSA14-14-2株NS1和E蛋白,两种蛋白均有较好的免疫保护活性。     

分段通气对Klebsiella pneumoniae生产1,3-丙二醇关键酶和辅酶的影响

通过考察1,3-丙二醇合成中关键酶、辅酶的变化,研究了分段通入空气对Klebsiella pneumoniae厌氧发酵生产1,3-丙二醇的影响. 与对照组相比,在发酵前期(12 h)通入空气4 h后,甘油脱氢酶酶活提高1.5倍,1,3-丙二醇氧化还原酶酶活提高18%,1,3-丙二醇浓度提高16%;发酵后期(28和48 h)通入空气后,甘油脱氢酶酶活不变,1,3-丙二醇氧化还原酶酶活下降,1,3-丙二醇浓度降低. 发酵前期,通气对辅酶NADH和NAD的浓度无影响;发酵后期,菌体生长停滞,辅酶的浓度也随之下降.     

十二指肠贾第虫α-6贾第素的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化十二指肠贾第虫α-6贾第素(α-6 Giardin)。方法以十二指肠贾第虫的c DNA为模板,PCR扩增α-6 Giardin基因片段,连接至p MD18-T载体,得到重组克隆质粒p MD18-T-α-6,将双酶切后得到的目的片段连接至p ET-28a表达载体中,得到重组表达质粒p ET-28a-α-6,转化至E.coli Rosetta感受态细胞中,IPTG诱导表达目的蛋白α-6 Giardin,收集菌体,离心后进行SDS-PAGE及Western blot鉴定,并利用Ni-NTA亲和层析柱纯化融合的α-6 Giardin蛋白。结果质粒p ET-28a-α-6经双酶切鉴定,证明构建正确;表达的目的蛋白α-6 Giardin为带His标签的包涵体蛋白,相对分子质量约40 000,可与鼠抗His单抗特异性结合,具有良好的反应原性;纯化的重组α-6Giardin融合蛋白相对分子质量约40 000,纯度可达80%。结论成功克隆、表达并纯化了十二指肠贾第虫α-6Giardin蛋白,为十二指肠贾第虫α-6 Giardin进一步的功能研究奠定了基础。     

艰难梭状芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶的原核表达、纯化及其酶活性

目的原核表达艰难梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile,CD)谷氨酸脱氢酶(Glutamate dehydrogenase,GDH),纯化重组蛋白,并检测其酶活性。方法采用PCR法从标准株ATCC BAA-1805中扩增GDH基因,克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28-GDH,转化感受态大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经SDS-PAGE和Western blot分析,并通过Ni-NAT层析柱分离纯化后,根据脱氢酶酶活测定方法,测定纯化蛋白的酶活性。结果重组表达质粒pET-28-GDH经双酶切及测序,证实构建正确,重组蛋白的相对分子质量约46 000,可与抗His单抗特异性结合,主要以可溶性形式表达。纯化的目的蛋白纯度可达90%,浓度为1.7 mg/ml。纯化蛋白GDH以NADPH和NADP为辅酶,酶活性分别为42.6和63.3 U/L。结论已成功在大肠杆菌中表达了重组CD GDH,纯化的目的蛋白纯度高,具有GDH酶活性,为制备GDH单克隆抗体奠定了基础。     

植物乳杆菌中胆盐水解酶基因的原核表达及纯化

目的克隆植物乳杆菌中胆盐水解酶(BSH)基因,原核表达并纯化重组蛋白。方法利用PCR技术扩增植物乳杆菌BSH基因,克隆至表达载体pET-30a,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行纯化及Western blot鉴定。结果重组表达质粒pET-30a-BSH经双酶切鉴定,可见961bp的目的基因条带。表达的重组蛋白相对分子质量约为40000(含6个His标签),主要以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的43%,纯化后,纯度达90%以上,且可与植物乳杆菌多克隆抗血清发生特异性反应。结论已成功克隆了植物乳杆菌中BSH基因,并在大肠杆菌中获得高效表达。纯化的重组蛋白纯度较高,为高效降解胆固醇的基因工程菌株的研究奠定了基础。