青鱼γ-干扰素基因的克隆与表达分析

【目的】开展青鱼γ-干扰素(IFN-γ)基因的克隆、结构特征与表达谱分析研究。【方法】采用cDNA末端快速扩增技术获得了青鱼(Mylopharyngodon piceus)IFN-γ基因cDNA的5′和3′末端序列,然后根据其末端序列设计特异性引物,扩增得到青鱼IFN-γ基因cDNA全长序列,对其序列和编码氨基酸序列进行生物信息学、同源性比较及系统进化树分析,同时对其在青鱼各组织中的表达进行分析。通过构建真核表达载体,将其转染青鱼鳍条组织细胞进行表达分析。【结果】青鱼IFN-γcDNA全长为895bp,其开放阅读框大小为549bp,编码182个氨基酸。氨基酸序列比对分析结果显示,青鱼IFN-γ与人、鸡、鼠IFN-γ的序列相似性仅为1.5%~7.7%,与其他鱼类IFN-γ序列相似性较高,为16.3%~92.9%。青鱼IFN-γ分子N末端包含1个信号肽序列、C末端有IFN-γ特征序列([I/V]-QX-[K/Q]-A-X2-E-[L/F]-X2-[I/V])以及核定位基序(RRRR)。青鱼IFN-γ蛋白二级结构与高等脊椎动物IFN-γ类似,包含7个α螺旋结构。经Poly I:C诱导后发现,IFN-γ在青鱼头肾、肾、脾、皮肤和鳃组织中表达显著上调,最高的为头肾,其次为脾、皮肤、鳃和肾,而在心脏和脑组织中无显著变化。青鱼γ-干扰素真核表达质粒在青鱼鳍条组织细胞中成功表达IFN-γ。【结论】成功克隆了青鱼IFN-γ基因cDNA,经Poly I:C诱导后,该基因在头肾中上调倍数最为显著,青鱼γ-干扰素在体外获得表达。     

鸡Igγ轻链绿色荧光蛋白融合分子在COS7细胞膜的表达

将牛IgG Fc受体γRⅡ的跨膜区序列嵌合入鸡Igγ轻链基因中，并将鸡Igγ轻链信号肽与Pegfp—C1载体的绿色荧光蛋白N端融合产生带有信号肽的中间载体Pegfp—C1-SP。鸡Igγ轻链基因嵌合分子定向克隆入载体的多克隆位点，构建了带有信号肽的鸡Igγ轻链／GFP融合蛋白真核表达载体。转染COS7细胞后，荧光显微镜观察，重组鸡Igγ轻链／GFP蛋白在COS7细胞膜及膜周围有明显表达，而载体pEGFP—C1转染的COS7细胞GFP则分布在细胞及细胞核。结果表明，牛IgG Fc受体γRⅡ的跨膜区能介导融合蛋白在细胞膜上的表达。     

重组犬IFN-γ在HEK293T细胞中的表达

为了建立一套犬IFN-γ(cIFN-γ)在HEK293T细胞中表达的方法,用伴刀豆球蛋白A(ConA)刺激犬脾细胞,通过RT-PCR方法从脾细胞中扩增犬IFN-γ基因,并将其克隆到pcDNA3.1A载体中,构建的真核表达载体pcDNA3.1A-cIFN-γ经磷酸钙介导转染HEK293T细胞进行表达。结果表明:克隆的犬IFN-γcDNA基因与GenBank上发表的序列一致,同源性100%。表达产物经Western-blot方法检测,证明克隆的犬IFN-γ基因能够在HEK293T细胞中进行表达,并且表达产物能够分泌到细胞外。     

人乙酰胆碱酯酶(hAchE)基因4个分泌型酵母表达载体的构建

设计合成3条引物,以载体pcDNA3．1-hAchE为模板,扩增出两端带有EcoRⅠ的约1．8kb去除信号肽但保留18bp分子内伴侣序列的hAchE结构基因,及去除信号肽序列与分子内伴侣序列的hAchE成熟肽基因。将两个基因插入到酵母分泌型表达载体pPIC9和pHIL-S1,获得正向插入的4个分泌型酵母表达载体。为转化酵母,筛选分泌型高效表达hAchE菌株奠定了基础。     

鸡Igλ轻链绿色荧光蛋白融合分子在COS7细胞膜的表达

将牛IgG Fc受体γRⅡ的跨膜区序列嵌合入鸡Igλ轻链基因中,并将鸡Igλ轻链信号肽与Pegfp-C1载体的绿色荧光蛋白N端融合产生带有信号肽的中间载体Pegfp-C1-SP。鸡Igλ轻链基因嵌合分子定向克隆入载体的多克隆位点,构建了带有信号肽的鸡Igλ轻链/GFP融合蛋白真核表达载体。转染COS7细胞后,荧光显微镜观察,重组鸡Igλ轻链/GFP蛋白在COS7细胞膜及膜周围有明显表达,而载体pEGFP-C1转染的COS7细胞GFP则分布在细胞及细胞核。结果表明,牛IgG Fc受体γRⅡ的跨膜区能介导融合蛋白在细胞膜上的表达。     

高表达牛气管防御素的真核重组载体的构建及其鉴定

根据GeneBank中牛TAP的序列设计了1对特异性引物,采用RT-PCR方法从牛气管组织扩增牛TAP基因,并克隆到pEASY-T3载体。测序结果表明,扩增的片段含有144 bp核苷酸,编码48个氨基酸,与已报道的bTAP有1个氨基酸不同。该基因与真核表达载体FG9重组,经过PCR,酶切和测序鉴定,筛选牛TAP基因重组真核表达载体。使用脂质体法将FG9-TAP重组质粒转染293T细胞,斑点ELISA检测结果表明,成功构建了高表达牛TAP基因的真核表达载体,为抗金黄色葡萄球菌转牛TAP基因奶牛培育研究奠定基础。     

牛气管抗菌肽在山羊乳腺组织中的表达

根据已经发表的牛气管抗菌肤(bTAP)cDNA序列设计4条短的寡核苷酸片段,以重叠延伸PCR的方法合成bTAP基因,将其克隆至pMD-18T载体,序列测定正确后,构建bTAP基因的乳腺组织特异性表达载体pBcp-bTAP,将其溶于生理盐水后直接注射山羊乳腺小叶,使bTAP基因在乳腺组织内表达,收集注射质粒前后的奶样,测试奶样对金黄色葡萄球菌,大肠杆菌的抑制能力,结果显示注射pBcp-bTAP后的奶样表现出对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有明显的抑制作用,这种抑制活性可以持续至20h以上.     

枯草芽孢杆菌AmyX基因信号肽性能优化研究

从枯草芽孢杆菌1A 747菌株基因组克隆Am yX基因信号肽序列,构建枯草芽孢杆菌分泌表达载体pYGAm yX,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGAm yX)。采用重叠PCR技术,将Am yX基因信号肽突变,使其N端正电荷增加,H区疏水性降低,利用突变后信号肽序列构建枯草杆菌分泌表达载体pYGMUT,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGMUT)。对W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT)的表达产物进行检测,研究Am yX基因信号肽突变对枯草杆菌蛋白分泌途径的影响。结果表明,W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT均能表达β-半乳糖苷酶,W B 700(pYGAm yX)的最高胞外酶活性达2 300 U,W B 700(pYGMUT)的最高酶活性达5 200 U。结果表明Am yX基因信号肽突变后构建的表达载体pYGMUT分泌表达β-半乳糖苷酶明显提高,说明β-半乳糖苷酶通过枯草杆菌T at途径分泌表达。     

黑木耳漆酶基因在毕赤酵母中的表达及其酶学性质研究

应用SignalP 3.0 Server软件对黑木耳漆酶基因lac1(GenBank No.AY450405)编码的蛋白质序列进行分析,发现在其N端存在18个氨基酸的信号肽序列。通过RT-PCR克隆了lac1基因,分别构建带有自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPICN-lac1和以α因子信号肽替换自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPIC9-lac。将这两个载体转化巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115细胞,获得基因工程菌GS115-pPICN-lac1与GS115-pPIC9-lac。SDS-PAGE分析和酶活性测定结果表明,在转化后者中漆酶基因得到了有效分泌表达,而在转化前者中漆酶基因未能得到有效分泌表达。进一步研究确定GS115-pPIC9-lac菌株液体发酵的最适pH为4.0,在此发酵条件下,其分泌表达的漆酶最高酶活为0.149U·mL-1。酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5.0,在最适反应条件下其pH稳定性和热稳定性均较好。     

秦岭大熊猫IFN-γ基因的表达及其生物活性分析

【目的】探讨大熊猫秦岭种群和四川种群IFN-γ基因的差异,获得具有生物活性的秦岭大熊猫重组γ干扰素蛋白。【方法】采集秦岭大熊猫血样,采用RT-nested PCR技术扩增秦岭大熊猫IFN-γ基因,将其克隆到表达载体pET32a中,转入DH-5α,进行菌液PCR和双酶切鉴定,经序列测定与分析,构建表达质粒pET32a-IFN-γ,将其转入BL21(DE3)受体菌后,用IPTG诱导表达秦岭大熊猫IFN-γ蛋白。对重组IFN-γ蛋白进行SDS-PAGE电泳、Western-blot分析后,用镍柱亲和层析纯化可溶性蛋白。采用淋巴细胞增殖试验检测重组IFN-γ的活性。【结果】大熊猫秦岭种群和四川种群的IFN-γ基因序列在434位核苷酸处存在差异,秦岭大熊猫的为G,而四川大熊猫的为C;氨基酸序列相同。重组IFN-γ主要以可溶性形式存在,其分子质量为35.3 ku,约占菌体总蛋白的20%;纯化的可溶性蛋白经SDS-PAGE分析,纯度可达90%以上;重组IFN-γ具有促进淋巴细胞转化增殖的生物学活性。【结论】获得的重组IFN-γ蛋白表达量高且具有生物学活性。