潮霉素磷酸转移酶（hpt）基因的原核表达、蛋白纯化及其抗体制备

从转基因玉米(Zea mays)基因组上成功地克隆出潮霉素磷酸转移酶基因(hpt),通过BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切将hpt基因与pET30a进行粘性末端连接,成功构建了pET30a-hpt质粒,并转化到大肠杆菌(Eschenchia coli)BL21中进行蛋白表达.在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导下,pET30a-hpt融合表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中以可溶性蛋白的形式高效表达了HPT蛋白,并通过金属鏊和层析纯化了目的蛋白.用肠激酶切除了融合蛋白的融合部分之后再一次通过金属鏊和层析,经过透析后获得了HPT纯品,并且使用纯化的HPT蛋白免疫兔制备了特异性强、灵敏度高的多克隆抗体.     

Overlap PCR克隆黄牛脂肪特异性磷脂酶A2基因(AdPLA)及其原核表达

脂肪特异性磷脂酶A2基因(adipose-specific phospholipase A2,A dPLA)在脂肪组织甘油三酯水解过程中发挥着重要的调节作用,为了构建黄牛AdPLA基因原核表达系统,本研究通过Overlap PCR方法从黄牛(Bos taurus)基因组DNA中得到了AdPLA基因编码区全长,将其克隆到pGM-T载体上,阳性克隆经测序表明,与NCBI公布的序列(GenBank No.NM_001075280)完全一致.阳性质粒经BamH Ⅰ和HindⅢ双酶切后,将其定向重组到pET28a(+)原核表达载体上,转化感受态大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3)中,用IPTG诱导融合蛋白表达.SDS-PAGE电泳表明,融合蛋白His-AdPLA在大肠杆菌中表达,证明成功构建了AdPLA基因原核表达系统,为进一步研究黄牛AdPLA基因的功能和AdPLA蛋白产品开发提供了依据.     

潮霉素磷酸转移酶的原核表达纯化及其抗体制备

本研究从转基因玉米基因组上成功克隆出潮霉素磷酸转移酶基因(hpt),通过BamHⅠ和Hind III 双酶切作用,将hpt基因与pET30a进行粘性末端连接成功构建pET30a-hpt质粒,并转化到大肠杆菌BL21中进行蛋白表达。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导下,pET30a-hpt融合表达载体在大肠杆菌BL21(DE3) 菌株中以可溶性蛋白的形式高效表达了潮霉素磷酸转移酶（HPT）,并通过金属鏊和层析纯化了目的蛋白。用肠激酶切除了融合蛋白的融合部分之后再一次通过金属鏊和层析,经过透析后获得了HPT纯品,并且使用纯化的HPT蛋白免疫兔子制备了特异性强的多克隆抗体。     

N端融合TAT穿膜肽的piggyBac转座酶的原核表达及其在HEK 293细胞中的功能验证

为了增加piggyBac(PB)转座系统在转基因操作中安全性和减少PB转座系统的辅助质粒带来的副作用,本研究利用N端融合人免疫缺陷病毒反式激活因子(Human immunodeficiency virus transactivator,TAT)穿膜肽的原核表达PB转座酶替代辅助质粒在人肾胚细胞(HEK293细胞)介导PB转座的发生,同时建立一种由TAT介导的外源功能蛋白进入真核细胞的方法。构建了N端和C端分别融合TAT的PB转座酶原核表达载体(pET28A-Pbase 1,pET28A-Pbase 2)。利用pET28A-Pbase1载体在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中成功表达出N端含有TAT的PBase重组蛋白,纯化并对其进行蛋白定量,然后以100mg/mL的浓度加入细胞培养液中,转导进入HEK 293细胞,利用免疫荧光技术观察该酶能否进入HEK293细胞核,利用热不对称PCR(Tail-PCR)进行整合位点侧翼DNA序列检测,亚甲蓝进行阳性细胞克隆染色并利用非配对t检验统计细胞克隆数。聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western blot鉴定结果表明PBase在大肠杆菌中成功表达,经分析发现其主要以可溶蛋白形式存在。免疫荧光结果表明,N端融合TAT穿膜肽的PBase定位于细胞核,但是整合位点检测和转座效率统计结果表明,原核表达的PBase蛋白在HEK 293细胞中无法介导转座事件的发生。该转座系统能否在其他真核细胞中正常发挥作用,还需要进一步的研究。然而,本研究为由TAT穿膜肽介导的外源蛋白在真核细胞中的跨膜转运提供了一种可靠的方法。     

猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶重组蛋白的酶活性和免疫原性检测

克隆表达猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（IMPDH）编码全基因,分析表达产物的免疫原性,并测定其酶活性。采用PCR法,从四川资阳中毒性休克综合征病人分离株05ZYH33基因组扩增IMPDH的编码基因impdh,构建重组表达质粒pET28a-impdh,转化E.coli BL21(DE3),筛选阳性转化子进行IPTG诱导表达,产物通过SDS-PAGE鉴定,并用western blot检测其抗原活性;最后对表达产物进行亲和层析纯化,测定其在不同pH、温度下的酶活性。impdh基因在原核细胞中得到高效表达,在最适温度和pH下具有最强酶活性。我国猪链球菌2型毒力株05ZYH33含有impdh基因,在原核系统高效表达的重组蛋白具有良好的免疫原性和酶活性。     

玉米基因sbe1 cDNA的克隆与原核表达

采用RT-PCR技术克隆了玉米基因sbe1 全长cDNA序列,在NCBI上序列比对后与文献报道的sbe1基因序列同源性达到99%。同时构建了原核生物表达载体pET32(a+)-sbe1,成功表达出了SBEⅠ蛋白。为进一步体外研究SBEⅠ的物理化学性质及催化机理奠定基础。     

bar因在大肠杆菌中的高效表达及其表达产物的分离和纯化

bar基因来源于P3301质粒载体,通过构建PB813测序载体对bar基因进行了测序,与GenBank中bar基因全编码区比较发现：在DNA上有两个碱基不同,但在蛋白质水平上完全相同。用PCR方法从P3301载体上克隆了552碱基的bar基因全长序列插入到大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET30a( )中,构建了pET30a-bar融合表达载体并转人大肠杆菌宿主菌BL21(DE3)。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导下,pET30a-bar融合表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中以可溶性蛋白的形式高效表达了膦丝菌素乙酰转移酶(PAT),并通过金属鏊和层析一步纯化了目的蛋白。用肠激酶切除了融合蛋白的融合部分之后再一次通过金属鏊和层析,经过透析后获得了PAT纯品。     

Lactobacillus reuteri PYR8亚油酸异构酶基因在大肠杆菌中的表达与活性检测

以Lactobacillus reuteri PYR8菌株基因组为模板,利用PCR方法扩增出亚油酸异构酶(linoleate isomerase,LI)基因,亚克隆到pET30a中构建原核表达载体pET30a-LI,并转化入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中。其重组菌株在37℃条件下,经1.0mmol/L IPTG诱导表达重组LI蛋白,该蛋白以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的39.2%。采用Ni2 -NTA柱上复性法获得有活性的纯化重组亚油酸异构酶,其比活力5.12U/mg,是天然亚油酸异构酶比活力的2.5倍。     

人β-防御素-3与植物甜蛋白Brazzein嵌合基因的合成及其在大肠杆菌中的表达

根据人β-防御素-3(hBD3)和植物甜蛋白Brazzein(Bra)的成熟区氨基酸序列，按照细菌密码子的偏爱人工合成了7对末端具粘合位点的核苷酸序列。经连接和PCR扩增，使人β-防御素-3与植物甜蛋白Brazzein的编码序列通过一段序列（含凝血酶切割位点涟接成为嵌合DNA。将其插入到pET30a的T7启动子之下，构建成了防御素和甜蛋白双价基因的表达载体pET30a-hBDs-Bra，在大肠杆菌(Eschenchia coli)BL21中诱导表达后，得到了与预计分子量相同的蛋白，约占总蛋白的30．5％，产量约为1．4～2．8mg/mL。     

甘蓝S-位点受体激酶（SRK）激酶结构域编码区分子特性及其与类硫氧还蛋白（THL1）相互作用检测

以甘蓝(Brassica oleracea L)E1为材料,采用PCR和RT-PCR技术,扩增S-位点受体激酶(SRK)激酶结构域(SRKE1)基因组DNA和cDNA序列,得到片段长度分别为1711和1 241 bp.序列分析表明,该基因组DNA序列由5个内含子和6个外显子组成,编码407个氨基酸;将sRKE1编码序列克隆到原核表达质粒pET43.1和真核表达质粒pPIC9K中,分别在表达宿主菌大肠杆菌(Eschedchia coli)BL21和毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中进行表达.利用表达的类硫氧还蛋白(THL1)与SRKE1孵育,结果显示SRKE1可与THL1结合并形成稳定的复合体.     

乙烯合成酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

通过PCR的方法从丁香假单胞菌大豆致病变种(Pseudomonas syringae pv.glycinea)ICMP2189中克隆到了乙烯形成酶基因efe,并且在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中利用T7强启动子进行了高效表达,表达蛋白占总蛋白的45%。气相色谱分析表明,含有efe基因的大肠杆菌可以高效地产生乙烯。     

丁香假单胞菌大豆致病变种ICMP2189中乙烯合成酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

本论文通过PCR的方法从丁香假单胞菌大豆致病变种(Pseudomonas syringae pv. glycinea)ICMP2189中克隆到了乙烯合成酶基因efe，并且在大肠杆菌BL21（DE3）中利用T7强启动子进行了高效表达，表达蛋白占总蛋白的45%。气相色谱分析表明含有efe基因的大肠杆菌可以高效的产生乙烯。研究结果为生物乙烯的研究和应用奠定了基础。     

重组鸡β-防御素5 - β-防御素10双分子蛋白的构建及其理化特性分析

鸡抗菌肽属禽β-防御素（AvBD）类,是鸡先天性免疫的重要组成部分。研究将AvBD10基因定向插入到AvBD5-pGEX SalⅠ和NotⅠ双酶切位点上,构建了AvBD5-pGEX- AvBD10双基因共表达重组载体。将重组质粒转化大肠杆菌 (Escherichia coli ) BL21,于37 ℃不同时间进行诱导表达,SDS-PAGE检测外源基因的表达。结果表明,重组AvBD5-AvBD10双分子融合蛋白的分子量约为36 kD,重组双分子蛋白占菌体总蛋白的35%,重组菌表达产物以包涵体形式存在。重组双分子蛋白经纯化后,分别以对数生长中期的大肠杆菌[BL21(DE3-) 株]与致病性链球菌［Streptococcus（CAB株）］为检测菌,利用薄层平皿琼脂糖孔穴扩散法测定了重组双分子蛋白的抗菌活性,结果表明,重组双分子蛋白对这两种细菌都具有抗菌活性。并且对温度和pH有很高的稳定性,在-70～100 ℃或pH 3～12处理30 min仍具有抗菌活性。     

金黄色葡萄球菌α溶血素的原核表达及其生物活性分析

摘要：α溶血素（α-Hemolysin, α-HL）是金黄色葡萄球菌的主要毒力因子之一，利用PCR技术从金黄色葡萄球菌临床分离株扩增出编码α溶血素的基因(α-HL)，经克隆筛选和测序鉴定后，构建成该基因的原核表达质粒pET32a+-α-HL。经诱导表达后，进行SDS-PAGE分析，结果表明:α-HL在大肠杆菌中已融合表达,融合蛋白的分子量为53kD。溶血实验证明该融合蛋白具有较强的溶血作用,其溶血效价达2.26×104 HU/mg,表明表达产物具有生物活性,这为进一步研究其致病与免疫机理、疫苗设计提供了条件。     

Biotransformation of the neonicotinoid insecticide thiacloprid by the bacterium Variovorax boronicumulans strain J1 and mediation of the major metabolic pathway by nitrile hydratase

A neonicotinoid insecticide thiacloprid-degrading bacterium strain J1 was isolated from soil and identified as Variovorax boronicumulans by 16S rRNA gene sequence analysis. Liquid chromatography-mass spectrometry and nuclear magnetic resonance analysis indicated the major pathway of thiacloprid (THI) metabolism by V. boronicumulans J1 involved hydrolysis of the N-cyanoimino group to form an N-carbamoylinino group containing metabolite, THI amide. Resting cells of V. boronicumulans J1 degraded 62.5% of the thiacloprid at a concentration of 200 mg/L in 60 h, and 98% of the reduced thiacloprid was converted to the final metabolite thiacloprid amide. A 2.6 kb gene cluster from V. boronicumulans J1 that includes the full length of the nitrile hydratase gene was cloned and investigated by degenerate primer polymerase chain reaction (PCR) and inverse PCR. The nitrile hydratase gene has a length of 1304 bp and codes a cobalt-type nitrile hydratase with an α-subunit of 213 amino acids and a β-subunit of 221 amino acids. The nitrile hydratase gene was recombined into plasmid pET28a and overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The resting cells of recombinant E. coli BL21 (DE3)-pET28a-NHase with overexpression of nitrile hydratase transformed thiacloprid to its amide metabolite, whereas resting cells of the control E. coli BL21 (DE3)-pET28a did not. Therefore, the major hydration pathway of thiacloprid is mediated by nitrile hydratase.     

鸡破骨细胞分化因子（chRANKL）的克隆、表达和活性分析

为探讨RANKL以及OPG/RANKL/RANK通路在笼养蛋鸡骨质疏松发生中的作用,进行鸡破骨细胞分化因RANKL（receptor activator of NF-κB ligand）的克隆、表达并鉴定其活性。以成骨细胞总RNA为模板,利用RT-PCR和SOE-PCR技术体外扩增RANKL 基因,将PCR产物克隆至组氨酸标签的融合蛋白表达载体pET-32a(+),在异丙基－β－D硫代半乳糖苷（IPTG）诱导下,实现了chRANKL的有效表达,表达产物纯化后稀释成不同浓度梯度作用成熟破骨细胞观察其生物学活性。结果表明,凝胶电泳显示PCR扩增产物的长度为1200 bp左右,插入片段与Genebank上报道的鸡RANKL序列完全一致。重组表达载体转化BL21后经IPTG诱导获得大小约为64 Kd的重组蛋白,Western印迹表明重组蛋白具有抗原活性;并且纯化后的蛋白能刺激成熟破骨细胞,使骨吸收指数呈剂量依赖性增加,表明具有一定的活性。     

重组甘蔗1-氨基环丙烷-1-羧基(ACC)氧化酶的纯化及其特性

在IPTG诱导下,重组甘蔗(Sacharum sinensis)1-氨基环丙烷-1-羧基(ACC)氧化酶在体外以包涵体蛋白形式表达。包涵体蛋白经Ni2+-NTA金属螯合层析柱纯化和复性后,获得酶活力高达132.58 nmolC2H4/ mg/h 蛋白。该蛋白在pH 5.5 ~ 8.0 和20 ~ 45 ℃温度范围内比较稳定,最适pH 6.7,最适温度33 ℃;米氏常数(Km )61.77 μmol/L,酶动力学参数（Vm）值0.9647 μmol/min,被一定浓度的CO2和底物ACC所激活,受Mg2+、Cu2+、Zn2+和EDTA抑制。     

固氮斯氏假单胞菌dctB基因在大肠杆菌中异源表达的研究

固氮斯氏假单胞菌dctB基因编码一个二元调控系统的感应蛋白DctB,该蛋白可以感应环境中四碳二羧酸的存在,通过磷酸化激活转录因子DctD,启动四碳二羧酸转运结构基因的转录,为生物固氮过程提供能量。本研究通过克隆dctB基因并实现了其在大肠杆菌BL21(DE3)中的过量表达,经IPTG诱导8h后DctB的表达量达到最高。该研究为进一步纯化DctB蛋白,深入研究该蛋白的功能与性质奠定了基础。