猪囊尾蚴API基因原核表达条件的优化

【目的】获得猪囊尾蚴凋亡蛋白酶抑制剂(API)基因在大肠杆菌中的最佳表达条件,为API功能研究奠定基础。【方法】以表达载体pEGX-4T-1、pET-30a及猪囊尾蚴API基因的原核表达载体pEGX-4T-1/API-Flag、pET-30a/API为材料,对影响API蛋白表达的载体(pEGX-4T-1、pET-30a)、温度(25,30,37℃)、诱导时间(2,4,6,8h)、IPTG终浓度(0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mmol/L)和卡那霉素终浓度(100,200,300,400mmol/L)等条件进行优化,筛选重组蛋白最佳的表达条件。对在最佳条件下获取的目的蛋白进行超声处理,4℃、10 000r/min离心分别收集上清液和沉淀,对目的蛋白进行可溶性分析;SDS-PAGE后,将目的蛋白条带转印至硝酸纤维素膜上,与抗His标签抗体共孵育,检测目的蛋白的反应原性。【结果】当选择pET系列载体(pET-30a)时,API表达量高于其在pGEX系列(pGEX-4T-1)中的表达量。API融合蛋白最佳表达条件为:在含200mmol/L卡那霉素的LB培养基上于37℃培养3h后,加入终浓度为0.4mmol/L的IPTG,再于30℃诱导培养6h。SDS-PAGE结果表明,pET-30a/API融合蛋白分子质量约为53ku,与预期蛋白分子质量一致。Western-blot检测结果显示,重组蛋白pET-30a/API能够识别特异性抗体,显示获得了大量表达正确的目的蛋白。【结论】确定了API基因的最佳表达条件,获得了较大表达量的API融合蛋白。     

hGDF-15基因的克隆及原核表达

【目的】克隆人生长分化因子-15(Human growth differentiation factor-15,hGDF-15)成熟肽基因,构建其原核表达载体,并进行诱导表达,为hGDF-15药理活性和生物学功能研究奠定基础。【方法】利用PCR技术克隆人hGDF-15成熟肽基因,将其连接到pET-28a载体上构建pET-28a-hGDF-15原核表达载体,并将此载体转入Rosetta(DE3)大肠杆菌感受态细胞,获得重组大肠杆菌,对目的蛋白分别采用不同温度(16,25,37℃)、IPTG浓度(0.10,0.25,0.50,0.75,1.00mmol/L)和时间(12,24,36,48h)进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE电泳和Western blot检测,利用Gel Quant Express软件对菌体破碎离心的上清组分和沉淀组分中的蛋白含量进行测定,通过正交试验,分析上清组分和沉淀组分的最适诱导表达条件。【结果】成功获得hGDF-15成熟肽基因,其长度为339bp;构建了pET-28a-hGDF-15原核表达载体,并诱导表达了hGDF-15蛋白;优化的上清组分最适诱导条件为IPTG浓度0.25mmol/L、温度16℃、时间24h,沉淀组分最适诱导条件为温度37℃、时间36h、IPTG浓度1.00mmol/L。【结论】成功克隆了hGDF-15基因,在大肠杆菌中诱导表达出其编码蛋白,并优化出了最适诱导表达条件。     

抗呋喃它酮代谢物衍生物单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白表达条件的优化

[目的]优化基因工程菌的诱导表达条件,以提高抗呋喃它酮代谢物衍生物单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达量.[方法]采用液体发酵法培养抗AMOZ衍生物单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白的基因工程菌,分别研究不同宿主菌、培养基、初始pH、诱导时期、诱导时间和蛋白诱导表达剂异丙基硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-thiogalactopyranoside,IPTG)对融合蛋白表达量的影响,并通过蛋白质印迹法和直接竞争酶联免疫分析法对其活性进行鉴定.[结果]以E.coli BL21(DE3)作为宿主菌,在以初始pH为7.0的SB液体培养基作为发酵培养基,将含有目的蛋白的基因工程菌培养至OD600为0.6时,用浓度为0.6 mmol/L的诱导表达剂IPTG诱导表达9 h的条件下,抗AMOZ衍生物单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白的表达量由最初的7.94％增加到了11.45％,总体增加了约3.51％,且融合蛋白具有良好的生物活性.[结论]成功提高了抗AMOZ衍生物单链抗体在大肠杆菌中的可溶性表达量,为后期大规模生产抗AMOZ衍生物单链抗体奠定了一定的基础.     

抗克伦特罗重组抗体发酵条件的优化

为提高抗克伦特罗(clenbuterol,CBL)单链抗体(single chian Fv,seFv)的表达量,考察了Mg2+、Ca2+、NH4+、NaHPO4-等无机离子,初始pH值以及装液量对重组抗体表达量的影响.优化试验结果表明,重组大肠杆菌E.coli BL21在初始pH值为7.2、含2 mmol/L Ca2+和20 mmol/L NaHPO4-的培养基中培养,装液量为25 mL,42℃诱导表达后抗CBL-scFv的表达量为33.7%.     

昆虫病原细菌Cip蛋白基因工程菌发酵条件的优化

昆虫病原发光杆菌属(Photorhabdus)细菌产生的2种胞内晶体蛋白CipA和CipB已在大肠杆菌原核表达系统中进行稳定表达,为进一步提高该蛋白在大肠杆菌中的表达水平,确定工程菌摇瓶培养的最适条件,研究了多种无机离子、装液量、培养基初始pH值、诱导前添加葡萄糖等因素对工程菌摇瓶发酵的影响。结果显示,在发酵培养基中添加10 mmoL/L Mg2+和15 mmoL/LPO43-,调节初始pH值至7.2,装液量为25mL(250mL摇瓶),诱导前添加10g/L葡萄糖时,Cip蛋白的表达量可明显提高,发酵条件优化后CipA和CipB的表达量达到了39%和41%。     

猪繁殖与呼吸综合征GP5蛋白和N蛋白在大肠杆菌中的优化表达和纯化

采用不同的培养基、诱导温度、诱导时间、IPTG诱导剂浓度以及诱导菌浓度等大肠杆菌表达条件,进行了融合蛋白HIS-GP5和HIS-N的优化表达和纯化研究.结果表明:重组质粒转化菌E.coli BL21(DE3)在含0.3 mmol/L IPTG的TB培养基中,20℃诱导表达14 h时融合蛋白表达量最高,经纯化得到了HIS-GP5和HIS-N融合蛋白.SDS-PAGE电泳分析表明,纯化的蛋白纯度大于95%.     

缬氨酸转氨酶工程菌的构建及表达条件的优化

[目的]构建缬氨酸转氨酶基因(avtA)的大肠杆菌工程菌,并优化其表达条件。[方法]将avtA基因插入到载体pET32a中,构建表达质粒pET32a-avtA,通过纸层析检测酶活性,SDS-PAGE凝胶电泳检测目的蛋白,并通过考察培养基中蛋白胨浓度、IPTG诱导浓度和诱导时间来优化其表达条件。[结果]成功构建了缬氨酸转氨酶基因的大肠杆菌工程菌,其最佳表达条件为:培养基中蛋白胨浓度为12g/L,IPTG浓度为0.4 mmol/L,诱导时间为8 h。[结论]缬氨酸转氨酶工程菌具有良好的应用前景。     

猪伪狂犬病毒gB和gC蛋白B细胞表位编码序列的融合表达及活性测定

依据猪伪狂犬病毒g B和g C蛋白的B细胞表位编码序列,分别设计g B和g C蛋白B细胞表位编码序列的融合扩增引物,利用融合PCR技术,将g B和g C蛋白B细胞表位编码序列有机地融合为g B-C表位编码序列。将融合基因片段插入到原核表达载体p ET28a,并转化大肠杆菌BL21(DE3),1.0 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白。SDS-PAGE结果显示,融合蛋白g B-C能够高效表达,重组蛋白的分子质量约为38 ku;经Western blot鉴定分析,小鼠抗His标签单克隆抗体和PRV阳性血清均能识别表达的重组蛋白。表明成功表达了融合蛋白g B-C,且表达的重组蛋白具有较好的免疫学活性。     

重组猪γ-干扰素的表达与纯化

将猪γ-干扰素(Porcine interferon-γ,PoIFN-γ)成熟蛋白的基因合成克隆到表达载体pET30a中,转化大肠杆菌BL21(DE3)中表达。对重组菌的表达条件进行优化,发现在IPTG体积浓度为0.04 mmol/L、诱导时间为3 h、诱导温度为30℃的条件下,目的蛋白大部分以可溶形式表达。重组蛋白经亲和柱纯化后的纯度大于90%,表达量达40 mg/L菌液。重组蛋白在MDBK细胞上抗滤泡性口炎病毒的活性为2×10~6 U/mg。     

海洋双RNA病毒VP2e基因的克隆和表达

从海洋双RNA病毒(MABV)Y-6毒株基因组中克隆到VP2 e基因,将其连接到GST融合表达载体pGEX-6P-1,在大肠杆菌中表达,并对其表达条件进行了优化。通过温度和诱导物浓度优化试验,经SDS-PAGE和Western-Blot检测表明,在温度为37℃、IPTG浓度为0.1mmol/L时,表达的融合蛋白含量最高,占细菌总蛋白的28.6%。     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质

通过PCR扩增从乳酸克鲁维酵母基因组获得乳糖酶基因lac4,将其克隆至大肠杆菌表达载体pET-28a(+),并在大肠杆菌BL21中获得表达,酶活性达(44.78±2.84)U/mL。利用Ni-ResinHP亲和层析技术纯化该酶,SDS-PAGE分析表明,重组酶分子质量约为122ku。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为43℃,37℃时半衰期为30min,最适反应pH为7.0,在pH4.0～10.0范围内有良好的稳定性,Ca2+、Zn2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+对酶有非常明显的激活作用,比酶活性为(255.55±2.32)U/mg,酶反应常数Km为3.49mmol/L,最大反应速率vmax为4.22mmol/(min.mg)。     

抗菌肽MagaininⅡ的原核表达与抗菌活性分析

根据MagaininⅡ氨基酸序列,选用大肠杆菌偏爱密码子,化学合成了2个DNA片段,利用重叠区互补PCR法得到MagaininⅡ的基因序列.构建了融合表达载体pET21 b-MagaininⅡ,转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析,在5.1 kD处可见目的蛋白条带,...     

重组大肠杆菌发酵表达菊酯类 农药降解酶培养基优化

通过单因素及正交试验,研究了碳源、有机氮源、无机氮源对重组大肠杆菌Eschericha.coli BL21(DE3)/ pET-28a-est825 菌体生长及产酶的影响,进而优化了产酶培养基,确定最佳培养基组成为院甘油20 g/L,酵母粉20 g/L,硫酸铵5 g/L,NaCl 5 g/L,Na2HPO4窑12H2O 10.7 g/L,KH2PO4 2.7 g/L,硫酸卡那霉素50 滋g/L,pH 7.0。采用此培养基 发酵所得发酵液酶活力较优化前提高了86%。     

利用放线菌固态发酵生产农用抗生素的初步研究

采用杯碟法研究了4株拮抗性放线菌固态和液态发酵产物对辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)、埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)及青霉(Penicillium)4株供试靶标菌的抑菌活性。结果表明,利用放线菌固态发酵生产农用抗生素的思路是可行的。供试的04,07和08号3株放线菌大米固态发酵产物与黄豆粉液态发酵产物对靶标菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)的相对抑菌环宽度分别为4.0mm/g与0.7mm/mL,对埃希氏大肠杆菌(Escherichiacoli)的相对抑菌环宽度分别为5.2mm/g与1.1mm/mL,供试菌固态发酵抗生素活性远大于液态发酵,表明通过固态发酵提高抗生素得率的设想在微生物合成阶段是可以实现的。同时还发现,固态与液态两种发酵模式对某些抗生素的合成有极显著影响。     

野生牛蒡根提取物的抑菌作用研究

[目的]研究野生牛蒡（Arctum lappa L.）根提取物的抑菌作用,为其开发应用提供理论依据。[方法]采用琼脂打孔扩散法和最低抑菌浓度法研究了野生牛蒡根水提物和70%乙醇提取物的抑菌活性。[结果]2种提取物对供试金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus.）、枯草杆菌（Bacillus subtilis）、普通变形杆菌（Proteus vulgaris）和大肠杆菌（Escherichia coli）都具有抑菌效果。70%乙醇提取物的抑菌效果优于水提取物,其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的最低抑菌浓度皆为31.25 mg/ml,对普通变形杆菌的最低抑菌浓度为62.50mg/ml,对大肠杆菌的最低抑菌浓度为250.00 mg/ml;水提物和乙醇提取物对啤酒酵母（Saccharomyces erevisiae）和白色念珠菌（Monilia albican）均未表现出抑菌作用。[结论]野生牛蒡根水提物和乙醇提取物都具有较好的抑制细菌的作用,但无抑制酵母菌的作用,70%乙醇提取物抑制细菌的效果优于水提物。     

菠萝皮醇提取物抑菌活性的研究

以菠萝皮为原料,利用醇提法提取活性物质,通过平板打孔法研究该提取物对常见的4种食品污染菌的抑菌作用。实验结果表明：菠萝皮醇提取物对大肠杆菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用,在测试范围内,其最小抑菌浓度（MIC）分别为40、100、200 g/L;对大肠杆菌、黑曲霉的最低杀菌浓度（MBC）分别为800、1000 g/L,对金黄色葡萄球菌的MBC未在测试范围内;菠萝皮醇提取物对桔青霉则无抑制作用。通过比较介质pH对提取物稳定性的影响,发现菠萝皮醇提取物在酸性条件下有抑菌活性,在碱性条件下则无抑菌活性。     

乳糖诱导家蚕抗菌肽在大肠杆菌中的融合表达

根据家蚕抗菌肽Cecropin B的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,人工合成改造过的Cecropin B基因。将改造过的Cecropin B基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-41a中,构建了融合蛋白表达载体pET41a-cecB,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Cecropin B的大肠杆菌工程菌株。通过SDS-PAGE分析,研究了用乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌BL21表达家蚕抗菌肽Cecropin B的诱导条件,得到乳糖的最佳用量为0.25 mmol/L、诱导起始浓度为OD 1.0、诱导时间为5 h。最终Cecropin B的表达量可占细胞总蛋白的17.1%。为乳糖作为诱导剂应用于大肠杆菌生产重组家蚕抗菌肽提供了参考依据。     

耐热纤维素酶基因工程菌发酵条件优化

[目的]为耐热纤维素酶基因工程菌的规模化生产奠定基础。[方法]采用正交试验对内切纤维素酶重组菌的发酵条件进行优化,测定菌体生长的生物量、内切纤维素酶活性。[结果]结果表明,重组菌的最佳发酵条件为:添加10.0 g/L麸皮、10.0 g/L硫酸铵、10.0 g/L玉米浆、1.5 g/L碳酸钙,产酶量达69.42 U/ml。在重组菌产酶期添加20 g/L的乳糖时单位发酵液中的酶活性最高,是未优化前产酶量的2.1倍。[结论]研究耐热纤维素具有重要的实用价值。     

凤仙花茎不同提取物对细菌的抑制作用

为研究粉红色凤仙花茎的3种不同提取物对大肠埃希氏杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种3种细菌的抑制作用,用水、75%乙醇和75%丙酮分别提取凤仙花鲜花茎,获得凤仙花茎的粗提物。采用平板稀释涂布法检测粗提物对大肠埃希氏杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种3种细菌的抑菌效果,记录观察菌落数,计算抑菌率。结果表明,凤仙花茎的不同提取物对枯草杆菌黑色变种和金黄色葡萄球菌的抑制作用强于大肠埃希氏杆菌,且质量浓度越高,抑制作用越强。当凤仙花茎水提取物质量浓度为0.2g/mL时,水提物对大肠埃希氏杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌黑色变种3种细菌的抑菌率均达到最大,分别为99.95%、99.99%、99.98%;75%乙醇提取物对3种细菌的抑菌率分别为99.94%、100%、99.99%;75%丙酮提取物对3种细菌的最低抑菌浓度(MIC)均为0.1g/mL。综上所述,同一种提取物的不同质量浓度对同一种细菌的抑制作用存在明显的差异,对3种不同细菌的抑制作用差异不明显。凤仙花茎不同提取物的抑菌效果表现为:75%丙酮提取物>75%乙醇提取物>水提取物。     

凉茶体外抗菌作用研究

采用琼脂扩散法、稀释法方法研究了凉茶对幽门螺旋杆菌菌株、大肠杆菌、金黄葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌活性。琼脂扩散法结果显示凉茶对幽门螺旋杆菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌和沙门氏菌具有良好的抑制作用;通过二倍稀释法测定凉茶对不同菌株的最低抑菌浓度(MIC),结果显示幽门螺旋杆菌和大肠杆菌为12.5g/mL,金黄色葡萄球菌和沙门氏菌为25g/mL。