恶性疟原虫合子表面蛋白Pfs25毕赤酵母双启动子表达系统的构建及表达

目的构建恶性疟原虫合子表面蛋白Pfs25毕赤酵母双启动子表达系统并进行表达。方法应用基因重组技术构建含pfs25基因的醇氧化酶启动子1(Alcohol oxidase promoter 1,AOX1)重组质粒pICpfs25和三磷酸甘油醛脱氢酶启动子(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAP)重组质粒pGAPpfs25,取酶切鉴定和测序正确的重组质粒电转化毕赤酵母菌GS115,获得毕赤酵母重组体ICpfs25和GAPpfs25,并构建含两种启动子的酵母重组体IC-GAP/2pfs25,甲醇诱导pfs25基因表达,Western blot分析表达产物的反应原性,ELISA分析各重组体表达上清中Pfs25蛋白的含量。结果各重组体的表达产物经SDS-PAGE分析均可见相对分子质量约25 000的Pfs25蛋白条带,双启动子重组体Pfs25蛋白的表达量约占表达上清的70%,明显高于单一启动子重组体,且双启动子重组体Pfs25蛋白的表达量随着补加甲醇量的增加而逐渐增加;各重组体的表达产物均可与小鼠抗Pfs25单抗4B7特异性结合;双启动子重组体表达上清的ELISA反应明显强于其他重组体表达上清。结论已构建了恶性疟原虫合子表面蛋白Pfs25毕赤酵母双启动子表达系统,两种启动子共同作用可明显提高目的蛋白的表达量。     

花烟草植物防御素1蛋白在毕赤酵母中的表达及纯化

目的 在毕赤酵母中表达花烟草植物防御素1 (Nicotiala alata defensin 1,NaD1)蛋白,并进行纯化.方法 重组表达质粒pPIC9K-NaD1经Sac Ⅰ内切酶线性化后,电转化至感受态毕赤酵母GS115,采用甲醇进行小量诱导表达,选择表达量相对较高的单菌落进行扩大培养,获得大量重组蛋白NaD1,...     

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。     

胆盐水解酶基因在毕赤酵母中的表达

目的在毕赤酵母中表达胆盐水解酶(Bile salt hydrolase,BSH)基因。方法以重组质粒pMD18-BSH为模板,PCR扩增BSH基因,克隆至毕赤酵母表达载体pGAPZαA上,经AvrⅡ线性化,电转化至毕赤酵母SMD1168,PCR筛选阳性重组子,诱导表达,表达产物经Western blot进行分析。结果重组表达质粒pGAPZαA-BSH经双酶切及测序证明构建正确;经PCR鉴定阳性的重组酵母菌的诱导表达产物经SDS-PAGE分析,可见相对分子质量约35000的目的蛋白表达条带;表达的重组蛋白可与兔抗植物乳杆菌多克隆抗体发生特异性反应。结论在毕赤酵母中成功表达了BSH,为BSH结构与相关功能及高效降解胆固醇的基因工程菌株的研究奠定了基础。     

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。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白在毕赤酵母中的分泌表达

目的在毕赤酵母中分泌表达猪圆环病毒Ⅱ型(porcine circovirus 2,PCV2)Cap蛋白。方法将PCV2-Cap蛋白基因(Gen Bank登录号:KC620508.1)按毕赤酵母偏好密码子优化后,插入毕赤酵母分泌型表达载体p PICZαA中,重组质粒p PICZαA-Cap经SacⅠ线性化,通过电击转化整合至毕赤酵母GS115菌株的基因组中,构建p PICZαA-CapGS115重组酵母菌。经甲醇诱导表达重组Cap蛋白,通过SDS-PAGE、Western blot和间接ELISA法进行鉴定。结果重组表达质粒p PICZαA-Cap经双酶切和测序证明构建正确;重组酵母菌p PICZαA-Cap-GS115经菌落PCR鉴定,可扩增出1 001 bp的目的基因片段;表达的重组Cap蛋白相对分子质量约49 000,可与猪圆环2型阳性血清和小鼠抗His单克隆抗体发生特异性反应。结论成功利用毕赤酵母表达系统分泌表达了PCV2 Cap蛋白,表达的重组蛋白具有良好的抗原性,为PCV2亚单位疫苗和ELISA诊断试剂盒的研制奠定了基础。     

绿脓杆菌外毒素A受体结合亚基-结核分枝杆菌热休克蛋白65融合蛋白的表达及纯化

目的在大肠埃希菌中融合表达绿脓杆菌外毒素A(pseudomonas exotoxin A,PEA)受体结合亚基-结核分枝杆菌热休克蛋白65(heat shock protein 65,HSP65),并进行纯化。方法从含PEA的质粒中扩增PEA受体结合区亚基PEAⅠ,克隆至pET-28a-HSP65质粒中,构建重组表达质粒pET-28a-HSP65-PEAⅠ,转化大肠埃希菌(E.coil)BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的重组融合蛋白经SDS-PAGE分析;利用抗PEA受体结合区单抗杂交瘤细胞制备抗PEA受体结合亚基单抗,偶联免疫亲和层析介质,将表达的重组蛋白经DEAE Sepharose 4FF阴离子交换层析、Phenyl Sepharose 6FF疏水层析和免疫亲和层析进行纯化。结果重组质粒经PCR鉴定及测序,证明构建正确;表达的重组HSP65-PEAⅠ蛋白相对分子质量约93 000,主要以可溶性形式表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上;抗PEA受体结合亚基单抗效价可达1∶10 000。纯化的重组HSP65-PEAⅠ蛋白纯度达90%以上。结论已成功在大肠埃希菌中表达并纯化了重组融合蛋白HSP65-PEAⅠ,为防止PA感染后多器官衰竭综合征的免疫制剂的研究奠定了基础。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白在毕赤酵母中的表达及其病毒样颗粒的免疫原性

目的在毕赤酵母中表达人乳头瘤病毒18型(Human papilomavirus 18,HPV18)L1蛋白,纯化病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs),并检测其免疫原性。方法将含HPV18 L1基因的酵母表达质粒pHPV18 L1电转化毕赤酵母X-33,甲醇诱导表达,重组HPV18 L1蛋白经SDS-PAGE和Western blot分析后,经离子交换层析、分子筛层析纯化,采用SEC-HPLC分析纯度;动态光散射和透射电镜分析粒径分布和结构;并通过小鼠半数有效剂量(ED50)和大鼠抗体滴度测定分析其免疫原性。结果 HPV18 L1蛋白在毕赤酵母中获得了有效表达,相对分子质量约为55 000,可与小鼠抗HPV18 L1单抗特异性结合;经纯化的HPV18 L1 VLPs纯度为99%,且颗粒大小均一,直径约50 nm;经吸附铝佐剂后,免疫小鼠的ED50为0.006 68μg;并可诱导大鼠产生较高的抗体滴度。结论 HPV18 L1可在毕赤酵母中高效表达并自动形成VLPs,该VLPs经纯化、吸附铝佐剂后具有良好的免疫原性,为工业化生产HPV18 L1疫苗奠定了基础。     

重组融合蛋白BoNT-LH(N)-Elafin在毕赤酵母中的表达及其活性

目的利用毕赤酵母表达系统表达BoNT-LH(N)-Elafin融合蛋白,并检测其生物学活性。方法构建pPIC9K-BoNT-LH(N)-Elafin重组真核表达质粒,转化毕赤酵母GS115菌株,甲醇诱导表达,取上清,经阳离子交换层析纯化融合蛋白,并检测其反应原性、抗弹性蛋白酶活性及对SNARE蛋白复合体的裂解作用。结果重组表达质粒pPIC9K-BoNT-LH(N)-Elafin经双酶切及测序证实构建正确;表达的BoNT-LH(N)-Elafin融合蛋白相对分子质量约为110 000,纯化的融合蛋白纯度达92%,浓度为54 mg/L,反应原性良好,具有抗弹性蛋白酶活性及裂解SNARE蛋白复合体的作用。结论已在毕赤酵母GS115中成功表达了重组融合蛋白BoNT-LH(N)-Elafin,该融合蛋白具有良好的生物学活性,为进一步研究其抑制气道黏液高分泌的机制奠定了基础。     

GⅡ.21型诺如病毒衣壳蛋白VP1的表达、纯化及鉴定

目的构建含有GⅡ.21型人诺如病毒(human norovirus,HuNoV)衣壳蛋白VP1基因的重组质粒,通过PichiaPink毕赤酵母表达VP1蛋白,并鉴定纯化产物。方法合成NoV GⅡ.21 VP1蛋白基因序列,将其连接至pPink-HC载体,构建重组质粒pPink-HC-GⅡ.21-VP1;经测序鉴定后,电转化毕赤酵母PichiaPink,甲醇诱导目的蛋白表达;采用AKTA pure M150型纯化仪纯化目的蛋白,Western blot法分析其抗原性,SEC-HPLC法检测纯化蛋白出峰时间。结果经测序鉴定,重组质粒pPink-HC-GⅡ.21-VP1构建正确;纯化的目的蛋白VP1纯度在95%以上,能与抗NoV病毒样颗粒(virus-like particle,VLP)抗体发生反应;测定目的蛋白出峰时间为16. 923 min,与NoV VLP理论出峰时间一致。结论成功在毕赤酵母高表达了GⅡ.21衣壳蛋白VP1,并制备了高纯度及良好抗原性的目的蛋白,为多价重组NoV疫苗的研发及规模化生产奠定了基础。     

人纤溶酶原K5基因在毕赤酵母中的表达及其抗肿瘤活性

目的在毕赤酵母中表达人纤溶酶原K5基因,并检测hK5蛋白的抗肿瘤活性。方法根据酵母遗传密码的偏爱性优化设计hK5基因,构建重组表达质粒p819-8α-hK5,经G418加压筛选和甲醇诱导表达,并对摇瓶发酵条件进行优化。表达的hK5蛋白经纯化后,通过荷H22肿瘤昆明小鼠模型检测其抗肿瘤活性。结果筛选到2株高表达hK5蛋白的转化子,摇瓶表达量超过150mg/L,纯化后的蛋白纯度大于95.0%,并能够显著抑制昆明小鼠H22肿瘤的生长。结论hK5基因能够在毕赤酵母中高效分泌表达,且表达的hK5蛋白具有良好的抗肿瘤活性。     

圆弧青霉碱性脂肪酶在毕赤酵母中的高效表达

目的在毕赤酵母(Pichia pastoris)中高效表达圆弧青霉碱性脂肪酶(Alkaline lipase,LipⅠ)。方法采用RT-PCR法从圆弧青霉PG37中扩增lipⅠ基因的cDNA片段,克隆入表达质粒pPIC9K中,构建重组表达质粒pPIC9K-lipⅠ,转化入毕赤酵母GS115,筛选高拷贝重组子GS115/lipⅠ,甲醇诱导表达,并对诱导表达条件进行初步优化。结果 GS115/lipⅠ在培养基初始pH6.0,甲醇添加量1.0%的BMMY培养基中,于30℃诱导96h,发酵液上清中LipⅠ的活性为10.5U/ml。在培养基初始pH9.0,甲醇添加量1.0%的BMMY培养基中,24℃诱导120h,GS115/lipⅠ发酵液上清中LipⅠ的活性最高,达407U/ml。结论在毕赤酵母GS115中高效表达了具有活性的圆弧青霉LipⅠ。     

人Cu,Zn-SOD基因在毕赤酵母中的表达及稳定性

目的构建人Cu,Zn-SOD基因的真核表达载体,转化毕赤酵母,并检测表达产物的稳定性。方法根据酵母密码子偏好性,合成人Cu,Zn-SOD基因,克隆至真核表达载体pPIC9k中,转化毕赤酵母GS115。甲醇进行诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。优化表达条件,并检测粗酶液的稳定性。结果经SDS-PAGE和Western blot检测,表达的目的蛋白相对分子质量为18000左右;最佳表达条件为pH6.0,甲醇浓度1.5%,持续培养96h;目的蛋白占分泌蛋白总量的27%,最高表达量为91mg/L;最佳条件下培养液上清的酶活性最高达334U/ml,粗酶对氯仿和乙醇稳定,对H2O2不稳定,对温度有一定的耐受性,pH在6和8时较稳定。结论在毕赤酵母GS115中成功表达了具备酶活性的人Cu,Zn-SOD基因。     

人松弛素H2类似物在毕赤酵母中的高效表达及其活性

目的利用毕赤酵母表达系统高效分泌表达人松弛素H2类似物(Human relaxin-2 analogue,HR2),并检测其生物活性。方法通过密码子优化合成HR2基因,构建重组表达质粒pPICZαA-HR2,转化毕赤酵母菌GS115,甲醇诱导表达,并对表达产物进行Tricine-SDS-PAGE和Western blot分析。表达产物经超滤和柱层析纯化后,切除人工C肽,检测其生物活性。结果经双酶切鉴定和测序证实,重组表达质粒pPICZαA-HR2构建正确;Tricine-SDS-PAGE分析显示,表达的重组蛋白相对分子质量约6 500,表达量占菌体总蛋白的47.6%,为451μg/ml,且为分泌表达;Western blot分析显示,重组蛋白具有良好的反应原性;纯化的重组蛋白纯度达96%;经检测C肽切除的重组HR2对THP-1细胞具有刺激活性。结论成功在毕赤酵母GS115中高效分泌表达了重组松弛素H2类似物,并具有一定的生物活性。     

抗菌肽Cecropin D在毕赤酵母中的表达、纯化及活性鉴定

目的在毕赤酵母GS115中表达抗菌肽Cecropin D,并检测其抗菌活性。方法根据毕赤酵母密码子的偏爱性,人工合成6条寡聚核苷酸片段,经磷酸化、退火、连接并克隆入酵母表达载体pPIC9K。重组表达质粒pPIC9K-D转化至毕赤酵母菌GS115,经G418筛选,阳性高拷贝克隆用0.5%的甲醇诱导表达,表达产物经CM-Sepharose层析柱纯化,Tricine-SDS-PAGE分析,琼脂糖扩散法和比浊法测定其抗菌活性。结果经Tricine-SDS-PAGE检测,在相对分子质量3900左右处可见目的蛋白表达条带,纯化后的目的蛋白纯度达90%以上,获得的抗菌肽Cecropin D对一些革兰阳性菌和革兰阴性菌均有抑菌活性。结论抗菌肽Cecropin D成功地在毕赤酵母中分泌表达,为以后深入研究抗菌肽奠定了基础。     

重组靶向毒素IL-6(23)-PE40_(KDEL)在毕赤酵母中的表达及其活性

目的利用毕赤酵母表达系统表达IL-6(23)-PE40KDEL重组靶向毒素,并检测其杀伤肿瘤细胞的活性。方法采用PCR技术,将目的基因IL-6(23)-PE40KDEL插入到pPIC9载体中SnaBⅠ与NotⅠ位点,电转化至巴斯德毕赤酵母GS115中,筛选Mut-型重组酵母;甲醇诱导表达,体外细胞试验检测其细胞毒性。结果获得12株Mut-重组酵母,其中8株具有细胞毒性,表达产物占上清液蛋白的9%～12.7%;15"l以上的表达产物在体外对SP2/0、HL-60、HepG2、BGC-832和HCT-116细胞具有高度杀伤活性,对CK、HeLa和NIH/3T3细胞无明显影响。结论IL-6(23)-PE40KDEL重组靶向毒素在毕赤酵母GS115中获得表达,并具有选择杀伤肿瘤细胞的活性。     

SARS病毒S2蛋白在毕赤酵母中的表达及鉴定

目的研究用毕赤酵母菌表达SARS病毒S2蛋白亚单位。方法依据GenBank中SARS基因组序列,采用人工合成的方法合成SARS病毒刺突蛋白S2亚单位的基因(1590bp),再与CTL表位基因(195bp)重组后,将其克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建重组表达质粒pPIC9K-S2,转化毕赤酵母GS115,并经MD和MM平板筛选及PCR鉴定,得到阳性重组酵母工程菌GS115/pPIC9K-S2。经诱导、表达,并对表达产物进行分析、鉴定。结果所构建的重组质粒pPIC9K-S2正确,在毕赤酵母中可高效表达,其表达产物与阳性SARS血清产生特异性反应。结论SARS病毒刺突蛋白S2亚单位可在毕赤酵母中高效表达,产物具有良好的抗原特异性。     

密码子优化的人成纤维细胞生长因子-21在毕赤酵母中的表达

目的在毕赤酵母中表达密码子优化的人成纤维细胞生长因子-21(hFGF-21),为探讨hFGF-21在糖尿病治疗方面的作用奠定基础。方法经密码子优化合成hFGF-21基因,构建表达载体pPICZαA-hFGF-21,电转化毕赤酵母GS115,斑点免疫印迹法筛选工程菌株,甲醇诱导表达,SDS-PAGE和Western blot分析表达产物,并对诱导条件进行优化。结果重组表达质粒经PCR、双酶切及测序鉴定,证明构建正确。筛选出5株阳性菌株,诱导上清经SDS-PAGE分析,可见相对分子质量约为25000的目的蛋白条带,目的蛋白的表达量约为6μg/L。Westernblot显示该蛋白具有良好的反应原性。诱导96h和培养液pH值为4.0时,目的蛋白的表达量最高,甲醇浓度对表达量无影响。结论已成功构建了密码子优化的hFGF-21真核表达载体,并在毕赤酵母GS115中分泌表达了hFGF-21。