荷包猪SLA-1重链四聚体前体链的构建及表达研究

试验旨在构建荷包猪猪白细胞抗原1（swine lymphocyte antigen 1,SLA-1）重链四聚体前体链并研究其在表达载体pET-21a（+）中蛋白的表达情况。以SLA-1全基因序列为模板,结合表达载体的特点设计引物,利用PCR扩增技术在SLA-1-HB01胞外区序列C-末端加载上可生物素酰化序列（BirA substrate peptide,BSP）。将PCR扩增产物SLA-1-HB01-BSP克隆到pEASY T1载体上,筛选出阳性克隆菌SLA-1-HB01-BSP/pEASY T1,经双酶切后进一步与表达载体pET-21a（+）连接,再转化到E.coli BL21感受态细胞中构建pET-21a（+）/SLA-1-HB01-BSP重组表达菌,通过IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE检测蛋白的大小及表达情况,提取包涵体检测蛋白的纯度。PCR扩增结果显示,SLA-1-HB01-BSP大小为898 bp,与理论值相符,扩增片段成功克隆至pEASY T1载体构建克隆菌,经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切筛选及测序,成功获得阳性克隆菌株SLA-1-HB01-BSP/pEASY T1,插入的目的基因片段大小为876 bp。阳性克隆菌株与pET-21a（+）表达载体经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切后进行连接,转化E coli BL21感受态细胞后获得pET-21a（+）/SLA-1-HB01-BSP重组表达菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小为31.4 ku。进一步检测分析发现,目的蛋白以包涵体形式存在,且蛋白纯度达到80%以上。本研究成功构建了荷包猪SLA-1-HB01重链四聚体前体链的pET-21a（+）重组表达体系,为下一步进行猪SLA Ⅰ类分子四聚体的检测奠定基础。     

荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的构建及表达

为了构建荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链原核表达载体,并获得SLA-3-HB01表达蛋白,试验以SLA-3-HB01/pMD18-T为模板进行PCR扩增四聚体前体链SLA-3-HB01-BSP,并克隆至pMD19-T载体中,经NdeⅠ和XhoⅠ双酶切筛选阳性克隆并测序,目的基因连接至表达载体pET-21a（+）,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况,提取包涵体并进行检测。结果显示,PCR成功扩增得到SLA-3-HB01-BSP,大小为896 bp左右。酶切鉴定证实,目的基因成功克隆至pMD19-T载体中,插入片段大小为876 bp,阳性克隆经测序后所获序列与原序列一致,并在3'端带有BSP标签序列。酶切鉴定进一步证实成功构建SLA-3-HB01-BSP/pET-21a（+）重组表达载体,经转化及诱导表达,SDS-PAGE检测显示目的蛋白分子质量在33.5 ku左右。包涵体蛋白分子质量约33.5 ku,与菌体中目的蛋白大小一致,经凝胶成像系统UVP扫描分析,包涵体蛋白纯度接近于90%,符合进行相关结构和功能研究的要求。本研究成功构建了荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的pET-21a（+）重组表达系统,并获得了一定纯度的包涵体蛋白。     

中国2个地方品系猪SLA-3原核表达载体构建及表达

为构建中国地方品系荷包猪及莱芜黑猪SLA-3(命名为SLA-3-HB和SLA-3-LW)原核表达载体及表达目的蛋白,试验通过PCR扩增获得SLA-3胞外区基因,并克隆至pMD19-T Simple载体,转化大肠杆菌Top10感受态细胞,酶切及测序筛选阳性重组质粒;重组质粒经酶切回收,目的片段进一步连接pET-21a(+)表达载体,并转化大肠杆菌BL21感受态细胞,IPTG诱导目的基因的表达;SDS-PAGE检测目的蛋白。结果显示,PCR成功扩增SLA-3-HB及SLA-3-LW胞外区,大小约850 bp,目的基因成功克隆至pMD19-T Simple载体,并筛选序列正确的阳性重组质粒。进一步研究证实,SLA-3-HB及SLA-3-LW成功连接到表达载体pET-21a(+),插入片段长度均为831 bp。经诱导后,SLA-3-HB及SLA-3-LW均成功表达,表达蛋白大小为31 ku,相对表达含量达到40%。本研究成功构建了中国地方品系荷包猪及莱芜黑猪SLA-3原核表达载体,为进一步研究其结构和功能奠定基础。     

烟台黑猪SLA-2-YTH原核表达载体的构建及表达

为构建烟台黑猪SLA-2-YTH基因原核表达载体,本研究设计引物PCR扩增SLA-2-YTH胞外区,将其克隆至pMD 19-T Simple 载体,筛选阳性克隆。阳性克隆经酶切后,进一步与表达载体pET-28a(+)连接,转化BL21（Rosseta）感受态细胞并进行诱导表达,SDS-PAGE检测蛋白表达情况。结果显示,SLA-2-YTH胞外区亚克隆大小为834 bp,酶切鉴定证实其成功插入pET-28a（+）表达载体。SDS-PAGE结果显示,SLA-2-YTH基因导入宿主菌后成功表达,蛋白大小约31.0 ku,与预期结果相符,优化后蛋白相对表达量达25%以上。本研究成功构建了烟台黑猪SLA-2-YTH原核表达载体,获得了表达蛋白,为今后进一步的结构和功能研究奠定基础。     

Construction and Expression of SLA-1 Prokaryotic Expressing Vector in Yorkshire Pig

In order to construct the prokaryotic expressing vector of SLA-1 derived form Yorkshire pig and express the interest of protein, a pair of primers was designed to amplify the extracellular domain of SLA-1 gene from Yorkshire pig (named SLA-1-DYKe) by PCR. Then the PCR product was cloned into pMD^®19-T Simple Vector and transformed into Escherichia coli TOP10. After cleaved by Nde Ⅰ and Xho Ⅰ, the positive clones were selected to be sequenced. Analyzing by biological soft, the fragment from positive clone with correct sequence was inserted into pET-28a (+) and transformed into E.coli BL21(DE3). After induction and expression, the interest of protein was detected by SDS-PAGE. The results showed that the extracellular domain of SLA-1-DYKe was successfully amplified with the fragment length of 837 bp. The interest of SLA-1 gene was successfully cloned into pMD^®19-T Simple Vector and the positive recombinant plasmids with correct sequences were obtained. The SLA-1-DYKe from positive recombinant plasmids was further inserted into pET-28a(+). After transformed into E.coli BL21(DE3) and induction, the SLA-1-DYKe was successfully expressed. The molecular weight of the protein was about 34 ku. It was concluded that the prokaryotic expressing vector of SLA-1 was constructed successfully from Yorkshire pigs and then the expressed protein was obtained, which would lay a base for studying on the structure and function of SLA-1 from Yorkshire pig in the future.     

大约克猪SLA-1原核表达载体的构建及表达

为构建大约克猪SLA-1胞外区的原核表达载体及表达目的蛋白,试验设计1对引物,经PCR扩增获得大约克猪SLA-1胞外区基因（命名为SLA-1-DYKe）,将此片段克隆至pMD^®19-T Simple Vector,转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切筛选阳性克隆菌并测序,将目的基因插入到原核表达载体pET-28a（+）中,转化至宿主菌BL21（DE3）进行诱导表达,用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达情况,大量诱导提取包涵体并检测。结果显示,PCR成功扩增SLA-1-DYKe的胞外区,得到大小为837 bp的目的基因,目的基因成功克隆至pMD^®19-T Simple Vector,并获得序列正确的重组质粒。以得到的重组质粒成功构建了SLA-1-DYKe/pET-28a（+）表达载体,目的蛋白大小约为34 ku。本研究成功构建了大约克猪SLA-1原核表达载体,获得了表达蛋白,为今后研究大约克猪SLA-1的空间结构和基因功能奠定了基础。     

小尾寒羊β2微球蛋白的表达及其二级结构预测分析

为研究小尾寒羊绵羊白细胞抗原Ⅰ（Ovis aries leukocyte antigen classⅠ,OLAⅠ）轻链四聚体前体链β₂微球蛋白（β₂-microglobulin,β₂m）的结构和功能,根据GenBank中公布的绵羊β₂m基因设计特异性引物,提取小尾寒羊全血中的RNA并运用RT-PCR方法扩增绵羊β₂m基因,将扩增的绵羊β₂m基因克隆到pMD18-T载体,筛选出阳性克隆菌pMD18T-OLAⅠ-β₂m,经双酶切后与表达载体pET-28a（+）连接,再转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中构建pET-28a（+）-OLAⅠ-β₂m重组表达菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况;运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β₂m蛋白的二级结构。PCR扩增结果显示,目的基因大小为357 bp,与理论值相符,扩增片段成功克隆到pMD18-T载体,经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切筛选及测序,成功获得阳性克隆菌株pMD18-T-OLAⅠ-β₂m,插入的目的片段大小为357 bp。阳性克隆菌株与表达载体pET-28a（+）经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切后连接,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞后获得pET-28a（+）-OLAⅠ-β₂m重组表达菌,经IPTG诱导表达,Western blotting检测目的蛋白大小为17.3 ku,目的蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体的形式表达,经洗涤、变性、纯化、初步获得SDS-PAGE纯化的OLAⅠ-β₂m蛋白;PORTER在线软件预测OLAⅠ-β₂m蛋白的二级结构元件α-螺旋（Hh）、β-折叠（Ee）和无规则卷曲（Cc）分别占22.03%、22.03%和55.93%。本研究成功构建了小尾寒羊β₂m基因的pET-28a（+）重组表达体系,运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β₂m的二级结构,为下一步绵羊OLAⅠ类分子四聚体的构建奠定基础。     

家蚕G蛋白γ1亚基(BmGγ1)的克隆及其谷胱甘肽硫转移酶融合蛋白的表达与纯化

异三元G蛋白是真核细胞感知外界信号后将信号传递到胞内的重要分子,参与生物体广泛的信号转导。为了研究家蚕体内G蛋白的生理功能及其作用机制,运用生物信息学方法预测了家蚕G蛋白γ1亚基(Gγ1)的序列,设计引物验证预测序列后,克隆了家蚕Gγ1的序列,再通过酶切克隆至表达载体pET-41b(+)后,导入E.coliBL21宿主菌中,经异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组谷胱甘肽硫转移酶(glutathione s-transferase,GST)融合蛋白,并亲和层析纯化表达产物。家蚕Gγ1重组GST融合蛋白经SDS-PAGE电泳和Western blot分析,在分子质量约36 kD处出现特异性蛋白条带,重组蛋白经GST亲和层析柱纯化后,得到了高纯度的融合蛋白,说明已经成功克隆到家蚕Gγ1基因,并在E.coliBL21中高效表达。     

猪脑心肌炎病毒GXLC株VP1基因的原核表达及鉴定

根据猪脑心肌炎病毒(EMCV)GXLC株的基因组序列设计一对特异性引物,应用RT-PCR方法扩增EMCV VPl基因目的片段,将其克隆至原核表达载体pET-32a(+),构建了EMCV VPl基因重组表达质粒pET-32a-VP1.将pET-32a-VP1转化BL21(DE3)株感受态细胞,并用IPTG进行诱导表达.结...     

奶牛载脂蛋白B100基因克隆及原核表达

本研究根据GenBank已收录奶牛ApoB100基因序列,设计特异性引物获得目的基因。经pGM-T载体克隆,对重组质粒进行BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切鉴定并测序,序列同源性达100%;将目的基因连接到pET-28a表达载体中,提取质粒,转化到Rosetta(DE3)中,筛选的阳性克隆经IPTG诱导。SDS-PAGE初步分析表明,成功获得分子质量为35 ku的蛋白质;Western blotting结果呈阳性,表明通过本试验成功获得了目的蛋白。     

口蹄疫病毒VP1基因的原核可溶性表达

针对重组原核表达载体表达目的蛋白以包涵体形式存在的问题,作者对影响外源蛋白表达的IPTG的浓度、温度、时间等因素均进行了探索,以观察VP1蛋白的可溶性情况。通过PCR技术将VP1基因克隆至pGEM-T载体中,然后将pET-28a(+)和pGEM-T载体分别进行双酶切,构建重组的pET-28a-VP1载体,将重组载体转化至BL21中,诱导后经SDS-PAGE检测可见约29 ku的目的蛋白条带。插入的外源目的蛋白主要以包涵体的形式存在,上清中的可溶性蛋白甚微。试验结果表明,这可能与蛋白本身的氨基酸组成有重要关联。     

猪β2m四聚体前体链重组表达载体的构建和表达

为构建猪β2m轻链四聚体前体链,通过PCR定点突变技术,将猪主要组织相容性复合体Ⅰ类分子轻链β2m羧基端69位苯丙氨酸(Phe)突变为半胱氨酸(Cys),然后将突变体基因插入到pET-28a载体,转化BL21细胞,经诱导后SDS-PAGE检测蛋白质表达情况。结果显示,β2m突变体基因全长297 bp,编码98个氨基酸,其中羧基端69位Phe突变为Cys。突变体基因经诱导表达后进行SDS-PAGE检测,结果显示蛋白质表达大小为10.6 ku。本研究构建了猪β2m轻链突变体基因重组表达载体,并成功表达了目的蛋白,为今后构建四聚体链奠定基础。     

猪圆环病毒2型ORF1基因的克隆与原核表达

为了给猪圆环病毒病的诊断及防制提供科学依据,试验参考GenBank中猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2) ORF1基因序列,设计1对特异性引物,进行ORF1基因的PCR扩增,扩增出PCV2贵州株ORF1基因片段。扩增产物与pMD18-T载体连接、鉴定正确后,再亚克隆至pET-30a(+)原核表达载体中,经双酶切鉴定后测序。结果表明,ORF1基因在pET-30a(+)载体中位置正确,pET30a-PCV2-ORF1原核表达质粒构建成功,转化至Rosetta菌,用IPTG进行诱导表达,收集菌液进行SDS-PAGE检测,结果显示PCV2-ORF1在pET-30a(+)中获得了高效融合表达,其表达蛋白分子质量约为42 ku。重组蛋白主要以包涵体的形式表达,包涵体洗涤溶解后,采用Ni²⁺离子金属螯合亲和层析柱纯化蛋白,Western blotting分析结果表明,表达蛋白能和抗His标签的单克隆抗体反应。     

鸡传染性贫血病毒衣壳蛋白的原核表达及免疫原性分析

将从组织病料中提取的鸡传染性贫血病毒(chicken infectious anemia virus,CIAV)核酸进行PCR扩增,获得vp1基因,将其克隆到表达载体pET32a(+)中,构建了CIAV vp1基因重组质粒,命名为pET32a-vp1。将 pET32a-vp1转化E.coli plys,重组菌经IPTG诱导,SDS-PAGE分析结果表明,vp1基因在大肠杆菌中成功表达。纯化的蛋白质作为包被抗原,ELISA鉴定结果表明具有良好的抗原性。本试验结果为进一步研究用重组抗原制备CIAV ELISA诊断试剂盒奠定了基础。     

羊种布鲁氏菌LpxB基因的克隆、原核表达及其蛋白的生物信息学分析

试验旨在克隆羊种布鲁氏菌LpxB基因并进行原核表达和蛋白的生物信息学分析。以布鲁氏菌M5-90株基因组为模板,参照GenBank中M5-90株基因组DNA序列,用DNAMAN软件设计1对引物,通过聚合酶链式反应（PCR）扩增得到大小为1 188 bp的LpxB基因,将其连接入pMD20-T载体上,构建pMD20-T-LpxB重组质粒,将其转化到E.coli DH5α感受态细胞中,经BamH Ⅰ和 Xho Ⅰ双酶切鉴定正确后扩大培养。将BamH Ⅰ和 Xho Ⅰ双酶切获得的LpxB片段连接入pET-28a,构建重组质粒pET-28a-LpxB,转化到E.coli BL21（DE3）中,双酶切鉴定正确后扩大培养。经IPTG诱导其表达,用SDS-PAGE和Western blotting对蛋白进行鉴定。运用DNAMAN、BioEdit等软件对LpxB基因编码的氨基酸序列进行分析。结果表明,本研究成功克隆了LpxB基因并进行了蛋白表达,在LpxB蛋白二级结构中,α-螺旋、伸展链、β-折叠和无规卷曲分别占52.41%、14.94%、8.10%和24.55%。     

Cloning,Prokaryotic Expression and Bioinformatics Analysis of LpxB Gene of Brucella melitensis

The study was aimed to clone and express LpxB gene,and perform the bioinformatics analysis of protein.The genomic DNA of Brucella melitensis M5-90 was used as template.According to the genome sequence of M5-90 on GenBank,a pair of primers was designed.LpxB gene,which was 1 188 bp,was amplified by PCR,and was ligated into pMD20-T vector.The constructed recombinant plasmid pMD20-T-LpxB was transformed into E.coli DH5α.The recombinant plasmid was confirmed by endonuclease digestion and sequencing.The coding region of LpxB from pMD20-T was digested by BamHⅠ and XhoⅠ.Then,the fragment was inserted into prokaryotic expression vector pET-28a,and the positive plasmid was named pET-28a-LpxB.The pET-28a-LpxB was transformed into E.coli BL21 (DE3).The expressed protein was identified by SDS-PAGE and Western blotting.DNAMAN and BioEdit softwares were used to analyze the sequence of amino acids encoded LpxB gene.The results showed that the CDS of LpxB was successfully cloned and expressed.The secondary structure of LpxB protein consisted structure α -helix,extended strand,β-turn and random coil which accounted for 52.41％,14.94％,8.10％ and 24.55％,respectively.     

伪狂犬病毒EP0基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达研究

为了研究EP0蛋白在伪狂犬病毒粒子中的定位及其功能,试验利用PCR从伪狂犬病毒基因组中扩增PRV EP0基因的编码区,克隆至pMD18-T载体,构建重组质粒pMD-EP0。经测序鉴定正确后,用EcoRⅠ和Hind Ⅲ双酶切pMD-EP0,回收EP0基因与经同样双酶切处理的pET-32a(+)进行连接,构建重组质粒pET-EP0。将pET-EP0转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后,通过SDS-PAGE和Western blotting检测融合蛋白的表达情况及反应原性。结果表明,成功扩增得到EP0基因编码区序列,大小为1227 bp;重组表达质粒 pET-EP0经诱导后,EP0融合蛋白获得了表达,大小约为75 ku,主要以包涵体形式存在,且能与伪狂犬病毒阳性血清反应。     

类鼻疽伯克霍尔德菌groEL基因的克隆、原核表达及其蛋白的生物信息学分析

试验旨在对类鼻疽伯克霍尔德菌groEL基因进行克隆与原核表达，并对其表达蛋白进行生物信息学分析。提取该菌基因组DNA作为模板，参考GenBank中类鼻疽伯克霍尔德菌groEL基因序列，设计1对引物。通过PCR扩增得到大小为1 641 bp的groEL基因片段，将其连接至pMD19-T载体，构建pMD19-T-groEL重组质粒，经BamHⅠ和Hind Ⅲ双酶切鉴定正确后，构建重组质粒pET-28a（+）-groEL。将鉴定正确的pET-28a（+）-groEL质粒转化至E.coli BL21（DE3）感受态细胞中，经IPTG诱导表达，运用SDS-PAGE和Western blotting方法进行蛋白质鉴定，利用DNAMAN和BioEdit等软件进行生物信息学分析。结果发现，试验成功克隆了类鼻疽伯克霍尔德菌groEL基因并进行了蛋白表达，表达的融合蛋白大小约为64 ku，GroEL蛋白的分子式为C₄₅₁₀H₇₃₈₁N₁₆₄₁O₁₈₄₀S₅₂₁，原子总个数为15 893，消光系数为32 500，不稳定指数为40.31，亲水性平均值为0.901。GroEL蛋白二级结构中α-螺旋（Hh）、延伸链（Ee）、无规则卷曲（Cc）分别占48.71%、13.19%和38.10%。本试验结果为深入探究类鼻疽杆菌groEL基因的分子作用机理奠定了基础。     

犬α-干扰素蛋白在不同表达载体中的生物学活性比较

根据GenBank中公布的犬α-干扰素（CaIFN-α）基因核酸序列,去掉信号肽后设计并合成1对引物,引入EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点。以提取的犬肝脏DNA为模板,利用PCR技术扩增CaIFN-α基因,并分别克隆至表达载体pBV220、pET-32a（His标签）中,转化大肠杆菌BL21（DE3）原核表达系统。重组融合蛋白经SDS-PAGE及Western blotting鉴定。纯化目的蛋白,并采用MDCK/VSV微量细胞病变抑制法检测其抗病毒活性。试验结果表明,与pBV220载体连接的目的基因表达的蛋白活性较低,而与pET-32a（His标签）连接的目的基因表达的蛋白活性较高,达2.56×10⁶ U/mL。通过分析不同载体对IFN-α的表达情况,为生产高活性的IFN奠定基础。     

含有分子内佐剂的CIC蛋白表达及免疫活性初步研究

为了研究含有分子内佐剂的CTB-IsdBid-Clfais（CIC）蛋白表达及其免疫活性,试验采用重叠PCR方法将分子内佐剂CTB与IsdBid-Clfais基因串联,并将CTB-IsdBid-Clfais（CIC）插入到表达载体pET-32a（+）中,构建pET-32a（+）-CTB-IsdBid-Clfais重组质粒,将鉴定正确的重组质粒转化到大肠杆菌BL21感受态细胞中表达目的蛋白CIC,利用Western blotting方法对其进行鉴定,并以ELISA方法检测CIC蛋白的免疫活性。结果发现,试验成功扩增了2 072 bp的目的基因CIC,并将CIC正确连接到pET-32a（+）载体上,构建了pET-32a（+）-CTB-IsdBid-Clfais重组质粒;Western blotting结果证实,该重组质粒能够在大肠杆菌BL21感受态细胞中正确表达CIC蛋白,分子质量大小为95.9 ku;ELISA结果显示,CIC试验组与IsdBid、Clfais蛋白组间均无显著差异（P>0.05）,与BSA组间差异极显著（P<0.01）。综上所述,本研究成功构建了pET-32a（+）-CTB-IsdBid-Clfais重组质粒,该质粒在大肠杆菌BL21中成功表达了CIC蛋白,且CIC能与IsdBid、Clfais免疫小鼠血清发生反应,具有较强的免疫活性。