人β-NGF蛋白的原核表达、纯化及其生物活性

目的在大肠杆菌中表达人神经生长因子β(β-NGF)蛋白,并进行纯化及生物活性检测。方法以人外周血基因组DNA为模板,PCR扩增人β-NGF基因片段,克隆并测序后,与表达载体pET-28a(+)连接,构建重组表达质粒pET-28a-β-NGF,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。采用分子筛层析法对表达产物进行纯化,复性后用鸡胚背根神经节培养试验检测其生物活性。结果酶切和测序证实,PCR扩增的人β-NGF基因片段为β-NGF成熟肽编码序列;重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的23.5%,主要以包涵体形式表达,纯化后蛋白纯度达90%以上,表达量为4.8mg/L菌液,且可明显促进鸡胚背根神经节神经突起生长。结论已在大肠杆菌中成功表达了人β-NGF蛋白,纯化后的重组蛋白具有良好的生物活性。     

人睫状神经营养因子基因克隆、表达、纯化及其生物活性

［摘 要］目的 克隆人睫状神经营养因子（hCNTF）基因，在大肠杆菌宿主系统中高效表达并纯化，获得具有生物活性的hCNTF蛋白。方法 以人染色体DNA为模板，经PCR扩增到编码CNTF成熟蛋白的cDNA序列，并克隆进原核表达载体 pBV220，在大肠杆菌 BL21（Gold）中进行表达，产物经 CM-Sepharose FF柱纯化后，以体外培养的鸡胚背根神经节（DRG）测定生物活性。结果 重组表达质粒pBV22Z- CNTF在大肠杆菌BL21（Gold）中获得了非融合的稳定、高效表达，目的蛋白占细胞总蛋白的45％左右，以可溶性和包涵体两种形式存在，表达上清及包涵体复性后经CM柱一步纯化纯度达90％以上；表达的重组hCNTF能促进培养的鸡胚背根神经节神经突起的生长。结论 基因工程rhCNTF的获得为进一步研究其结构功能关系和临床应用奠定基础。     

重组人睫状神经营养因子生物学活性检测方法的建立

目的建立重组人睫状神经营养因子(Recombinant human ciliary neurotrophic factor,rhCNTF)的生物学活性检测方法 ,在其研制和生产中进行有效的质量控制。方法应用鸡胚睫状神经节细胞培养法和鸡胚背根神经节法,对rhCNTF进行定性和半定量检测;应用TF-1.CN5a.1细胞增殖法检测rhCNTF的活性;应用正常小鼠减重法,对rhCNTF的减肥生物学活性进行检测。并探索4种方法的实验条件及优缺点。结果上述4种方法均能用于rhCNTF的生物学活性测定,以TF-1.CN5a.1细胞增殖法及正常小鼠减重法结合使用最为有效。结论可联合使用TF-1.CN5a.1细胞增殖法和正常小鼠减重法,对重组rhCNTF进行质量控制。     

重组人β-神经生长因子在昆虫细胞中的表达、纯化及其生物学活性

目的在昆虫细胞中表达重组人β-神经生长因子(Recombinant humanβnerve growth factor,rhβ-NGF),并对表达产物进行纯化和生物学活性鉴定。方法构建rhβ-NGF杆状病毒表达质粒Bacmid+[rhβ-NGF],利用脂质体cellfectionⅡ将质粒转染至昆虫细胞Sf9中,用转染细胞的上清反复感染Sf9细胞,大量收获含目的蛋白的培养上清,利用离子交换层析和分子筛层析纯化rhβ-NGF,纯化产物经SDS-PAGE和Western blot分析,并通过鸡胚背根神经节培养法检测rhβ-NGF的生物学活性。结果重组表达质粒Bacmid+[rhβ-NGF]经测序证实构建正确;重组病毒感染的Sf9细胞可表达rhβ-NGF;纯化的rhβ-NGF蛋白经SDS-PAGE分析,可见相对分子质量约14 200的单一条带,纯度大于98%,能与兔抗人NGF单克隆抗体特异性结合,并能刺激神经节突起生长,其比活性约为600 000 AU/mg。结论成功在昆虫细胞中表达了有生物学活性的rhβ-NGF,为其大量制备奠定了基础。     

重组人睫状神经营养因子的纯化

目的纯化重组人睫状神经营养因子(rhCNTF)。方法破菌液上清经硫酸铵分级沉淀和G-25脱盐后,用QSepharose FF阴离子交换层析初纯,再经Superdex 75 prepgrade凝胶过滤精制,并对纯化产物进行各项检测。结果纯化的rhC-NTF纯度达95%以上,蛋白浓度约为2mg/ml,收率约30%,相对分子质量21600,等电点为6.15,与理论值相符合。Western blot检测证明纯化蛋白能够与特异性抗体结合,并能够明显刺激鸡胚背根神经节突触生长。结论采用盐析、离子交换、凝胶过滤等方法有机组合,成功分离纯化了rhCNTF蛋白。     

新生牛脑低分子提取物对神经突起生长的作用

以鸡胚背根神经节无血清培养及大鼠子鼠脑神经细胞无血清培养作为模型 ,检测以新生小牛脑为原料制备的低分子脑提取物对神经细胞突起生长的作用。结果表明 :(1)低分子脑提取物可促进鸡胚背根神经节神经突起的生长 ,加入低分子脑提取物 48h后 ,神经节周围长出突起 ,随着时间的推移 ,神经突起生长得长而密 ,相互交织在一起。 (2 )借助图像分析仪 ,以大鼠子鼠脑神经细胞神经突起平均数及神经突起平均长度为指标 ,观察到低分子脑提取物能促进神经细胞神经突起生长。低分子脑提取物经HPLC分析 ,在 2 80nm部分可分为 5个组分 ,究竟是哪一组分或哪几组分起促神经突起生长作用 ,尚需进一步研究。     

PC12细胞体外培养法测定蛇毒神经生长因子活性

目的建立PC12细胞检测蛇毒NGF活性的方法。方法在有血清条件下,观察NGF诱导PC12细胞分化情况。在无血清条件下,以SRB染色定量NGF维持PC12细胞存活数量,计算NGF效价,并与鸡胚背根神经节法比较。结果在有血清条件下,NGF能诱导PC12细胞分化,出现神经突触样生长。在无血清条件下,NGF浓度对数值与PC12细胞数呈直线相关,标准品与样品的生物效应平行性良好,以量反应平行线法可计算样品的NGF平均效价为1108·3U/ml,与鸡胚背根神经节法检测结果相符。结论该法简便易行,定量准确,重复性好,实验周期短。     

重组金黄色葡萄球菌肠毒素B的原核表达、纯化及其免疫原性

目的 对金黄色葡萄球菌肠毒素B(staphylococcal enterotoxin B,SEB)基因定点突变体进行克隆、表达及纯化,并检测其免疫原性,为研制马抗SEB免疫球蛋白F(ab′)2制品奠定基础。方法 对SEB基因序列进行定点突变和修饰以及偏性密码子优化后,构建重组表达质粒pET-22b-SEB,转化E. coli BL21(DE3),IPTG诱导表达重组SEB蛋白,经离子交换层析纯化后,HPLC法检测重组SEB蛋白抗原纯度。Western blot法检测重组SEB蛋白抗原免疫活性;将不同浓度重组SEB蛋白抗原腹腔注射BALB/c小鼠,进行致病力、抗体效价、中和抗体活性检测。结果 质粒pET-22b-SEB经双酶切及测序鉴定证明构建正确。纯化的重组SEB蛋白相对分子质量约28 300,纯度大于90%,与天然SEB具有一致的免疫活性,且具有良好的安全性;免疫小鼠抗体效价达1∶81 920,可有效诱导小鼠产生中和抗体。结论 成功对SEB进行了定点突变减毒,经克隆、表达及纯化获得高纯度的重组SEB蛋白抗原,具有良好的免疫原性。     

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。     

天蚕素A-蛙皮素杂合肽突变体的构建、表达及其抗菌活性

目的构建天蚕素A(1～8)-蛙皮素(1～12)杂合基因抗菌肽(CA-MA杂合肽)突变体,在大肠杆菌中融合表达,并进行抗菌活性检测。方法采用PCR体外定点突变技术,设计1对方向相反的引物,其中1个引物引入突变点,应用高保真的PolybestDNA多聚酶进行重组表达质粒pGEX-4T-1-CA-MA的PCR扩增,使CA-MA杂合肽第16位密码子由AGT突变为TGG。将扩增片段自身连接,构建CA-MA杂合肽突变重组表达质粒pGEX-4T-1-W16-CA-MA,转化E.coliBL21,IPTG诱导表达突变体蛋白W16-CA-MA,并对表达产物进行纯化。分离GST融合蛋白后,进行抗菌活性检测。结果重组突变表达质粒DNA测序结果表明,在预期位点发生了突变;突变蛋白在大肠杆菌中的表达量约占菌体总蛋白的18%;纯化后蛋白纯度可达75%以上,并具有一定的抗菌活性。结论已成功获得了具有抗菌活性的杂合肽突变体W16-CA-MA。     

弱化二氢叶酸还原酶基因增进人神经生长因子β亚基在CHO细胞中的表达

目的通过弱化二氢叶酸还原酶基因(Dihydrofolate reductase,DHFR)增进人神经生长因子β亚基(β-Humannerve growth factor,β-hNGF)在CHO细胞中的表达。方法从质粒pUC18-β-NGF中扩增β-NGF基因,克隆至pMD18-T载体,构建克隆质粒β-hNGF/pMD18-T;经人工合成弱化SV40启动子与DHFR基因顺式表达元件,并插入pBudCE4.1质粒,构建质粒w-DHFR/pBudCE4.1;分别双酶切质粒β-hNGF/pMD18-T和w-DHFR/pBudCE4.1后连接,转化大肠杆菌Top10’,构建重组表达质粒β-hNGF/w-DHFR/pBudCE4.1,转染CHO-DHFR-后,筛选阳性细胞克隆,ELISA法检测阳性CHO细胞株表达β-NGF的水平,鸡背根神经节增殖法检测重组β-NGF的生物学活性。结果重组表达质粒β-hNGF/w-DHFR/pBudCE4.1经酶切和测序证明构建正确;共获得5株表达β-hNGF的CHO细胞株,且表达的β-NGF能使神经节出现明显的神经纤维,表达量为0.1μg/μl。结论通过弱化SV40启动子和DHFR基因,在CHO细胞中成功表达了β-hNGF基因,表达量增加且具有生物学活性。     

人β-NGF真核表达载体的构建及其表达产物的生物活性

目的在CHO细胞中共表达二氢叶酸还原酶(DHFR)基因及人神经生长因子β亚基(-βhNGF)基因,并对表达产物进行鉴定和生物活性分析。方法克隆DHFR和-βhNGF基因,测序,酶切,连接到真核表达载体pBudCE4.1中,构建人NGF基因重组表达质粒pBudCE4.1/DHFR/-βhNGF,经电转染法导入二氢叶酸还原酶缺陷型中国仓鼠卵巢细胞(CHO-DHFR-)中,经添加Zeocin抗生素和撤除H、T(次黄嘌呤、胸腺嘧啶脱氧核苷)双筛选,获得了DHFR+细胞克隆。经MTX加压筛选高表达-βhNGF的CHO细胞株。SDS-PAGE、ELISA和Western blot对表达产物进行鉴定,并利用鸡胚背根神经节法检测表达蛋白的生物活性。结果人神经生长因子在CHO细胞中得到较高表达,表达量达0.3μg/ml,且表达产物具有良好的生物活性。结论为大规模工业化生产重组人神经生长因子奠定了基础。     

抗癌胚抗原单链抗体-PE40免疫毒素基因的克隆与表达

目的扩增抗癌胚抗原单链抗体(CEA-ScFv),与绿脓杆菌外毒素(PE40)进行重组及原核表达,旨在进一步研究重组蛋白CEA-ScFv-PFA0的靶向抗肿瘤作用。方法分别扩增抗癌胚抗原单链抗体的重链区、轻链区,用overlap PCR按照VH-VL的顺序连接,克隆至pMD18T载体中。再将VH-VL基因片段与含有.PE40的表达载体pET28a连接,转化B121(DE3),IPTG诱导表达。结果经DNA测序,其结果与设计完全相符。SDS-PAGE分析,在相对分子质量66000处可见明显表达带,表达量可占菌体蛋白总量的13％以上。免疫印迹表明重组蛋白具有PF40的抗原特异性。结论抗癌胚抗原单链抗体-PE40免疫毒素的成功克隆与表达,为进一步研究其生物活性奠定基础。     

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。     

CNTF工程菌培养及产物纯化

目的 建立ＣＮＩＦ生产工艺，获得高产量的ＣＮＴＦ活性蛋白质。方法 通过摇瓶和发酵罐培养研究 了培养基成分、ｐＨ、诱导时间对工程菌 ｐＢＶ２２０－ＣＮＴＦ／ＤＨ５Ａα生成和表达的影响，并对表达产物进行纯化和生物学活 性检测。结果 应用正交试验确定了培养基成分配比为酵母粉１０ｇ／Ｌ，葡萄糖８ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４０．５ｇ／Ｌ，磷酸盐０．０５ｍｏｌ／Ｌ， ｐＨ７．４时最有利于工程菌的生长及ＣＮＩＴ的表达。ＣＮＴＴ纯化后纯度达９５％以上，并具有较高的生物学活性。结论 为ＣＮＴＦ的结构和功能的研究及临床应用打下基础。