DNA聚合酶基因pfu的克隆及初步表达

通过分子克隆技术从嗜热极端微生物Pyrococcus furiosus中克隆出高热稳定性的pfu DNA聚合酶基因，琼脂糖凝胶电泳显示基因片段的长度为2．3kb，将其转化入大肠杆菌中并获得初步表达。重组酶成功地扩增了800bp的DNA片段。     

HIV-1蛋白酶在大肠杆菌中的表达

分泌融合表达HIV-1蛋白酶(Protease,PR),用于对HIV蛋白酶抑制剂的筛选.利用重叠延伸PCR方法,获得使用大肠杆菌偏爱密码子的编码HIV-1蛋白酶(PR)的基因,将目的基因重组至原核表达载体pET-SP-DsbA-T,得到"pET-SP-DsbA-PRsite-PR"分泌融合表达型载体,重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3).工程菌在LB培养基中添加终浓度为0.1 mM的IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析周质蛋白.DNA测序结果证实合成的HIV-1 PR基因与设计的序列完全一致,在周质空间表达出具有自切割活性的HIV-1 PR蛋白.研究成功合成并克隆了使用大肠杆菌偏好密码子的HIV-1 PR的DNA编码序列,经表达鉴定得到具有自切割活性的HIV-1 PR蛋白.     

芽孢杆菌BC4铬抗性相关基因chrA的克隆表达

以芽孢杆菌BC4菌株为对象,通过对其铬抗性相关基因chr A的克隆表达来测定其编码蛋白ChrA还原Cr(Ⅵ)的能力以及该蛋白在芽孢杆菌Cr(Ⅵ)去除中的作用,可帮助进一步阐明芽孢杆菌与Cr(Ⅵ)的作用机理,并为芽孢杆菌应用于铬污染治理奠定理论基础。PCR扩增出芽孢杆菌BC4菌株铬抗性相关基因chr A,PCR产物经克隆与测序,得到chr A完整的DNA序列。该序列大小为1182bp,共编码393个氨基酸,预测编码蛋白分子量为43kDa。根据利用NCBI所进行的BLAST序列比对结果,判断该基因为铬转运蛋白编码基因。将chr A基因PCR产物双酶切后连接到表达载体pET28b并转化进大肠杆菌BL21中,对其表达产物进行分析。结果表明,chr A基因在大肠杆菌BL21中表达约43kDa的蛋白,与预期结果相符;重组菌株对Cr(Ⅵ)的耐受能力高于对照菌株,说明ChrA蛋白在芽孢杆菌BC4的Cr(Ⅵ)抗性机制中起重要作用,且重组菌株对Cr(Ⅵ)具备较强的抗性。     

重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽在大肠杆菌中融合可溶表达

将N-利用基质(NusA)和人骨形态发生蛋白-2成熟肽(hBMP-2m)的编码基因进行基因融合,实现了hBMP-2m在大肠杆菌中的融合可溶表达.以大肠杆菌基因组DNA为模板PCR扩增得到NusA基因,通过NdeⅠ和AflⅡ酶切位点将其置换出重组融合表达载体pDsbA-hBMP-2m中的DsbA基因,使hBMP-2m基因重组于NusA基因的下游,重组质粒转化E.coli BL21(DE3),获得工程菌.在30℃条件下,经IPTG诱导表达后,融合蛋白占细胞总蛋白的45%左右,并且主要以可溶形式存在,可溶部分达90%以上.经过简单的Ni 2+柱一步纯化即可得到纯度较高的融合蛋白.通过融合表达的方式表达出可溶性的目的蛋白,有望复性后通过肠激酶酶切得到hBMP-2m单体,进一步二聚体化得到具有生物活性的hBMP-2m.     

牛γ-干扰素基因在大肠杆菌中的克隆

根据牛γ干扰素(bovIFN γ)基因的cDNA序列设计了一对引物。应用一步法逆转录聚合酶链式反应(RT PCR)技术,从奶牛脾脏淋巴细胞的总RNA中扩增出特异性片段,将RT PCR产物克隆到pMD18 T载体中,经过限制性酶切分析、测序证实扩增得到的bovIFN γ基因序列正确。将该基因片段切下并克隆到大肠杆菌表达载体pGEX 4T 1中,将pGEX 4T 1/bovIFN γ转化到大肠杆菌中DH5α中。     

木质素合成酶CCR基因的PCR条件优化

以欧美杨107号为材料建立了木质素合成酶CCR基因的PCR反应优化体系,用于CCR基因片段的克隆,以CTAB法提取杨树叶片的总DNA,分别测试了模板DNA用量、dNTP浓度、DNA聚合酶量、引物浓度和退火温度对反应结果的影响。通过各单因子的组合比较,建立了PCR优化体系:20μL的PCR反应体系中含有2.0μL 10×Taq酶配套缓冲液,2.5 U Taq酶,1μL模板DNA,3.0 pmol正向及反向引物,0.75 mmol/L dNTP混合液;退火温度为50℃。     

牛γ-干扰素基因在大肠杆菌中的克隆

根据牛γ-干扰素(bouIFN-γ)基因的cDNA序列设计了一对引物。应用一步法逆转录．聚合酶链式反应(RT-PCR)技术，从奶牛脾脏淋巴细胞的总RNA中扩增出特异性片段，将RT—PCR产物克隆到pMD18-T载体中，经过限制性酶切分析、测序证实扩增得到的bovIFN-γ基因序列正确。将该基因片段切下并克隆到大肠杆菌表达载体pGEX-4T-1中，将pGEX-4T-1／bouIFN-γ转化到大肠杆菌中DH5a中。     

集胞藻ApcA和CpcA的体内生物重组研究

利用聚合酶链式反应(PCR)克隆出集胞藻Synechocystis sp.PCC 6803变藻蓝蛋白和藻蓝蛋白α亚基的编码基因apcA和cpcA,将脱辅基蛋白ApcA、CpcA分别与裂合酶CpeS1或CpcE/F以及血红素氧化酶HO1、胆绿素还原酶PcyA在大肠杆菌中共同表达。研究表明:通过大肠杆菌体内重组可以获得具有光学活性的重组色素蛋白PCB-ApcA和PCB-CpcA。吸收光谱、荧光光谱以及锌电泳均表明,藻蓝胆素与脱辅基蛋白形成了正确的共价连接。由此可知,利用大肠杆菌进行集胞藻藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白α亚基的体内生物合成是可实现的。同时还对重组色素蛋白的摩尔消光系数和荧光量子产率进行了计算。     

HPV16 E6基因原核表达质粒的构建

对构建HPV16 E6基因的原核表达质粒pET28a(+)-HPV16 E6进行研究.从宫颈癌细胞株CaSki细胞中提取的的DNA基因组为模板,设计一对特异性引物,用PCR法扩增出HPV16E6基因片段.HPV16E6基因片段和质粒pET28a(+)经NcoⅠ和HindⅢ双酶切后用T4 DNA连接酶连接.构建的重组质粒pET28a(+)-HPV16 E6转化大肠杆菌DH5α,经PCR鉴定和酶切鉴定筛选出阳性克隆,将阳性克隆的质粒转化到大肠杆菌BL21 Star-DE3 Plyss中,构建了HPV16 E6基因原核表达质粒pET28a(+)-HPV16E6.HPV16E6基因原核表达质粒pET28a(+)-HPV16 E6的构建为HPV16 E6重组蛋白的制备和为宫颈组织HPV16型感染的早期诊断和相关治疗性疫苗的研制奠定了物质基础.     

木质素合成酶CCR基因的PCR条件优化

以欧美杨107号为材料建立了木质素合成酶CCR基因的PCR反应优化体系,用于CCR基因片段的克隆,以CTAB法提取杨树叶片的总DNA,分别测试了模板DNA用量、dNTP浓度、DNA聚合酶量、引物浓度和退火温度对反应结果的影响.通过各单因子的组合比较,建立了PCR优化体系：20μL的PCR反应体系中含有2.0 μL 10×Taq酶配套缓冲液,2.5 U Taq酶,1 μL模板DNA,3.0 pmol正向及反向引物,0.75 mmol/L dNTP混合液;退火温度为50℃.     

松材线虫纤维素酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

采用PCR技术克隆了松材线虫纤维素酶的编码基因BXC46,克隆基因与已报道的纤维素酶基因BXC10（GenBank登录号：FJ598020.1）的同源性高达99%,将其克隆到表达载体pET-15b上构建了表达载体pET-15b-BXC。将该重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株构建工程菌,SDS-PAGE分析表明,IPTG诱导了纤维素酶在工程菌中表达。采用Ni2＋-NTA树脂亲和层析部分纯化了重组松材线虫纤维素酶,DNS法进行的活性测定表明,部分纯化的重组蛋白具有纤维素酶的活性,其最适温度为45℃,最适pH为4.0。     

黑松银松素合成酶的cDNA克隆及表达研究

松萎蔫病是由松材线虫引起的一种危害性极大的森林病害,为研究黑松对松材线虫的抗性机制,本文利用RT-PCR技术对黑松体内经转录组分析获得的与银松素合成酶mRNA高相似度的序列进行扩增,获得了银松素合成酶cDNA,然后将此银松素合成酶基因(PSL)克隆到表达载体pET-15b上,构建了重组表达质粒pET-15b-PSL,将其转化大肠杆菌BL21(DE3)后构建工程菌,通过IPTG诱导,工程菌高效表达重组蛋白,经Ni 2+螯合柱亲和层析得到了纯化重组银松素合成酶。该研究为了解黑松银松素合成酶的功能及松萎蔫病抗性松树的培育奠定了基础。     

结核分枝杆菌融合抗原Ag85B-ESAT6真核表达载体的构建及鉴定

以结核分枝杆菌H37Rv株的基因组作为模板,将Ag85B和ESAT6编码基因进行PCR扩增,然后采用基因剪接重叠扩增PCR法(gene SOEing)将其通过疏水甘氨酸接头(GGIGIAPG)连接融合,定向克隆至质粒Pvax1中,构建结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合抗原的真核表达质粒Pvax1/AE.经单双限制性内切酶图谱、PCR产物及DNA测序分析等多种方法鉴定,证实Pvax1/AE真核表达质粒构建成功.为进一步研究其结核核酸疫苗原型的免疫保护效果奠定了基础.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF7基因的克隆、高效表达与鉴定

根据猪繁殖与呼吸综合症病毒(PRRSV)VR2332株ORF7的全长基因序列设计一对特异性引物,应用RT-PCR扩增出完整的ORF7基因,并将PCR产物克隆至pMD-18T载体进行测序分析.双酶切测序后重组质粒pMD-18T-N得到目的片段连接至原核表达载体pET-28a(+)上,构建重组质粒pET-28a(+)-N....     

中国明对虾溶菌酶点突变基因的原核表达

为解决中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)溶菌酶成熟肽(FcLys)可溶性问题,构建了点突变基因的原核表达质粒,并进行重组表达。以已构建的带有FcLys目的基因的重组克隆质粒为模板扩增FcLys点突变(FcLysM)的基因片段,将该对虾溶菌酶成熟肽序列的N端和C端中含有几个疏水性氨基酸经点突变改为亲水性氨基酸,但不改变其活性中心和二硫键的形成。将FcLysM的基因片段与表达载体连接并转化,制得基因工程菌pET-39b(+)-FcLysM/Rosetta(DE3)。通过基因测序方法验证该重组表达质粒读码框的准确性以及FcLysM目的基因序列的正确性。该工程菌表达后在SDS-PAGE结果显示,表达产物为分子质量约为43ku的融合蛋白FcLysM。进一步研究分析证明,该重组点突变蛋白的可溶性表达量高于非突变的对虾溶菌酶表达量。     

大肠杆菌中可溶性表达重组人成纤维细胞生长因子21及制备

为在大肠杆菌中高效、非融合、可溶性表达重组人成纤维细胞生长因子21(rhFGF-21),研究了纯化方法,以获得具有较高生物活性的rhFGF-21。全基因合成人成纤维细胞生长因子21cDNA序列,克隆进原核表达载体pET-3c,在转化大肠杆菌BL21(DE3)PlysS中进行表达。表达产物经盐析、层析等方法纯化后,利用3T3-L1细胞鉴定其促葡萄糖摄取的生物学活性。结果表明:rhFGF-21在BL21(DE3)PlysS实现了高效、非融合、可溶性表达,目的蛋白占菌体总蛋白的20%左右;表达产物经纯化后,纯度可达95%以上;表达产物能够明显促进3T3-L1细胞对葡萄糖的吸收。该方法成功实现了rhFGF-21在大肠杆菌中高效可溶性表达。     

哈茨木霉Chiv基因的原核表达及优化

通过筛选哈茨木霉的DNA文库,克隆到Chiv基因的cDNA全长序列.以连接有哈茨木霉Chiv基因的质粒pBK902为模板,设计含有EcoRI和XhoI酶切位点引物,采用PCR方法扩增得到具有完整开放阅读框的目的基因;将目的基因连接到表达载体pET28上并转化大肠杆菌BL21菌株中,成功地获得了大量的阳性转化子.质粒通过EcoRI和XhoI酶切鉴定及测序鉴定,证明Chiv基因成功地转化到大肠杆菌中.重组大肠杆菌经IPTG诱导表达及SDS-PAGE检测后,发现特异的蛋白表达条带,其分子量为50 kDa左右.通过对诱导剂量与诱导时间等因素的优化,结果显示几丁质酶的最佳诱导时间为13 h,最佳诱导剂浓度为1 mM,为几丁质酶的工业化生产奠定基础.     

人APOBEC3G基因克隆、表达、纯化及多克隆抗体制备

为了获得人APOBEC3G蛋白及其多克隆抗体,从H9细胞中提取总RNA,采用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术获得人APOBEC3G基因.将测序鉴定过的APOBEC3G基因克隆到原核表达载体pET-32a上,以包涵体的形式在E.coli BL21(DE3)中高效表达,由于APOBEC3G蛋白C端融合了6×His标签,有助于对蛋白的纯化及鉴定.应用酶切技术、SDS-PAGE及Western Blot等方法确保基因片段的正确性和蛋白的特异性.纯化后的APOBEC3G蛋白用来免疫日本大耳白兔,用间接ELISA法测定兔多克隆抗体滴度,获得了纯度超过80%的APOBEC3G融合蛋白,抗APOBEC3G多克隆抗体滴度高达1:102 400.     

嗜酸乳杆菌亚油酸异构酶基因定向进化研究

为得到具有催化活性的重组亚油酸异构酶,对嗜酸乳杆菌AS1.1854菌株亚油酸异构酶基因进行体外定向进化.经过两轮连续易错PCR扩增及一轮DNA改组获得了突变基因片段,并克隆到pET30a质粒载体上,转化大肠杆菌,构建了该酶的基因突变文库.经IPTG诱导表达后筛选出一株重组菌,可表达可溶性重组酶蛋白,经紫外分光光度计法测定,重组酶蛋白活力为8.2 U.