抗人红细胞单链抗体（ScFv）-伪狂犬病毒（PRV）gE蛋白双功能融合蛋白的构建及生物学活性检测

利用特异性引物从重组质粒pMD-2E8ScFv和pMD-gE中PCR扩增出2E8基因(抗人红细胞H抗原单链抗体基因)和kgE基因(PRVgE主要抗原编码区),采用重叠延伸(SOE)PCR法拼接成融合的双功能分子2E8kgE,经BamH I和EcoR I双酶切,纯化后,克隆至BamH I和EcoR I双酶切的表达载体pET-Trx中,构建了原核表达载体pET-Trx-2E8kgE;将pET-Trx-2E8kgE转化至BL21plysS中,在IPTG诱导下表达具有双功能的融合蛋白,经过SDS-PAGE和Western-blot检测;结果表明,重组菌BL21plysS表达出约60.1 kD的目的蛋白,与猪伪狂犬标准阳性血清发生特异性反应.红细胞凝集试验证实,2E8kgE融合蛋白既能够与人红细胞结合,又能够与PRV抗体反应,具有双功能特性.     

苦荞黄酮醇合酶FtFLS2的重组表达及多克隆抗体制备

黄酮醇合酶催化二氢黄酮醇生成黄酮醇,是黄酮类物质代谢途径中的关键酶。为深入研究苦荞黄酮醇合酶在苦荞黄酮类物质代谢中的功能,本研究采用同源克隆技术获得苦荞黄酮醇合酶基因Ft FLS2,并构建原核表达载体p ET47b-Ft FLS2;对经钴离子螯合层析柱纯化的重组蛋白进行活性分析并制备多克隆抗体。结果表明,Ft FLS2在大肠杆菌BL21 Star(DE3)中以可溶性形式高效表达,重组蛋白具有将二氢槲皮素转化为槲皮素的催化活性;Western blotting结果显示,Ft FLS2主要在苦荞未成熟种子中表达。多克隆抗体的制备为从蛋白表达水平上分析Ft FLS2与苦养黄酮类化合物累积的关系奠定了基础。     

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。     

牛支原体pdhα和pdhβ基因的克隆、原核表达及亚细胞的定位

牛支原体(Mycoplasma bovis,M.b)是牛(Bos taurus)的一种重要致病性支原体,感染后可引起牛多种疾病.丙酮酸脱氢酶复合体E1 (pyruvate dehydrogenase E1,PDHc E1)是参与生物体糖代谢过程的一个限速酶,广泛存在于微生物、哺乳动物及高等植物中,其直接影响丙酮酸向乙酰辅酶A的转化.本研究参照GenBank中M.b PG45株的PDHc E1α亚基基因pdhα和PDHc E1β亚基基因pdhβ序列设计引物,通过PCR扩增获得M.b武威株的pdhα (GenBank登录号:KU355295)及pdhβ基因(GernBank登录号:KU355296),在序列测定的基础上应用重叠延伸PCR (Overlap PCR)技术完成基因优化并构建原核表达质粒pET-pdhα和pET-pdhβ.表达质粒分别转化大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3)后经异丙基硫代半乳糖苷(isopropy1β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达重组PDHc E 1α亚基融合蛋白PDHA及PDHcE1β亚基蛋白PDHB.纯化表达产物并分别免疫新西兰兔(Oryctolagus cuniculus)制备多克隆抗体,进而应用Western blot及酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)对M.b PDHcE1α亚基和PDHc E1β亚基在细胞内的分布进行了初步研究.结果表明,经IPTG的诱导,pdhα与pdhβ基因在大肠杆菌BL21(DE3)中均成功表达,重组蛋白rPDHA及rPDHB的分子量分别约为40和37kD,且均有良好的免疫原性,而Western blot及ELISA结果证实E1α和E1β在牛支原体细胞膜上和胞浆中均有分布且分布量相当.本研究结果为进一步研究M.b生物学功能提供了基础资料.     

耐辐射动球菌recO和recR基因的克隆表达及功能验证

为研究耐辐射动球菌Rec O和RecR蛋白的抗紫外辐射损伤效应,本研究通过PCR扩增耐辐射动球菌rec O和recR基因的全长序列,构建重组质粒p GEX-2T-rec O和p GEX-2T-recR并转化到大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导重组蛋白表达,Western Blot检测蛋白表达,测定紫外辐照前后E.coli BL21(DE3)、空载菌株及表达菌株的生存率,并采用实时荧光定量PCR技术检测工程菌中耐辐射动球菌rec O、recR基因及E.coli BL21(DE3)中Rec FOR途径相关基因(rec F、rec O、recR、rec A、rec G、ruv A、ruv B、ruv C、ssb)的表达情况。结果表明,Rec O和RecR融合蛋白在大肠杆菌中成功诱导表达;当紫外辐照剂量大于8 J·m-2,导入p GEX-2T-rec O和p GEX-2T-recR的工程菌存活率均高于对照组,说明耐辐射动球菌RecR和Rec O蛋白能增强E.coli BL21(DE3)对紫外辐射的抵抗能力;Rec O工程菌中rec F、recR、rec A、rec G、ruv A、ruv B、ruv C、ssb的表达明显高于对照组,RecR工程菌中Rec FOR途径其他相关基因的表达与对照组差异均不显著,表明耐辐射动球菌recR和rec O基因可通过不同的调控路径提高E.coli BL21(DE3)的抗紫外辐射能力。本试验结果为耐辐射动球菌的耐辐射机制研究提供了一定的科学依据。     

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.     

番茄Metacaspase基因(LeM)的克隆及其在大肠杆菌Rosetta中的高效表达

为获得可溶性的番茄Metacaspase蛋白,后续研究Metacaspase蛋白的酶学特性以及功能,利用RT-PCR方法克隆了番茄(Lycopersicon esculentum)中Metacaspase(LeM)全长cDNA,并成功地构建了LeM基因的原核表达载体重组质粒pET28a-LeM,转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)PlysS和Rosetta中进行诱导表达,并对诱导表达条件进行了优化.SDS-PAGE结果显示,在37℃条件下,1 mmol/L IPTG诱导表达量最高,在BL21(DE3)PlysS菌株中重组蛋白主要以包涵体形式存在,而相同条件下在Rosetta菌株中多为可溶性表达.同时酶活测定显示,Rosetta上清中LeM的活性为33 RFU/min,显著高于BL21(DE3)PlysS 7RFU/min.本实验表明,不同菌株对Metacaspase的可溶性表达有很大影响.     

F18菌毛粘附素F基因(fedF)在大肠杆菌中的表达及对小鼠的免疫保护效果

引起早期仔猪断奶腹泻(PWED)的主要致病菌是产肠毒素型大肠杆菌(ETEC),免疫预防是防治腹泻最主要的手段。本研究采用通过大肠杆菌(Escherichia coli)表达的重组F18菌毛粘附素F(FedF)作为抗原,在小鼠(Mus musculus)中探索以此为靶标免疫防治仔猪腹泻的可能性。根据相应F18菌毛粘附素基因(fedF)设计了一对添加EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点的引物,以E.coli F18为模板扩增出全长908bp含20个信号肽序列的fedF片段,并与原核表达载体pET-30a(+)连接,导入大肠杆菌BL21,得到基因工程菌E.coli[pET-fedF],后经IPTG诱导及菌液蛋白电泳分析,结果表明,大小约为32.9kD的重组蛋白FedF可成功诱导表达;将重组工程菌口服免疫BALB/c小鼠,可有效地诱导小鼠血清中FedF特异性IgG的产生(P/N值>2.0)及小鼠肠粘膜sIgA显著增加了2.07倍(与空载体组pET-30比较)(P<0.05);攻毒试验表明,口服基因工程菌E.coli[pET-fedF]可显著地有效保护小鼠免予攻毒死亡,免疫保护率可达62.5%。研究结果提示,FedF黏附蛋白基因工程菌可通过口服诱导小鼠特异的体液和粘膜免疫反应,以此保护小鼠免受产肠毒素型大肠杆菌的进攻,因而有望作为一种口服疫苗防治产肠毒素型大肠杆菌引起的仔猪腹泻。     

链霉菌(Streptomyces TE66 ) MalQ基因克隆与原核融合表达

用PCR方法获得Streptomyces TE66 MalQ基因，将该基因插入原核表达载体pTrc-CKS中，对质粒所含外源片段双向测序，并经BLAST比较分析，发现其与GenBank中报道的Streptomyces coelicolor MalQ基因的同源性高达97％。重组质粒转化E.coli Top 10F’，经IPTG诱导后以融合蛋白形式表达，SDS-PAGE电泳显示MalQ基因与CKS表达的融合蛋白在目标位置约106kDa处有明显条带。经薄层层析分析粗酶液酶处理的麦芽三糖溶液，证实粗酶液具有麦芽糖转糖基活性。     

水稻Os4CL5的Val337缺失突变激活其芥子酸催化活性

4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase,4CL)催化各种羟基肉桂酸生成相应的硫酯,从而调控木质素和黄酮类物质的生成.4CL的芥子酸催化活性一直是备受关注的一个问题,目前只有拟南芥(Arabidopsis thaliana)的At4CL4和大豆(Glycine max)的Gm4CL1具有芥子酸转化能力.本研究用水稻(Oryza sativa subsp.japonica)苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增水稻的Os4CL5基因,并将其连接到原核表达载体pET22-b(+)上,构建了原核表达载体pET-4CL5(+Val).通过定点突变的方法删除了水稻Os4CL5的Val337,构建了原核表达载体pET-4CL5(-Val).重组质粒转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(ED3)并经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)检测表明,融合蛋白的分子量为57.0 kD,与预测值一致.His-SpinTrap蛋白纯化系统纯化回收重组蛋白,然后对重组蛋白的酶学性质进行表征.结果表明,野生型Os4CL5对不同底物表现出了不同的催化效率,香豆酸是最适底物,其次是阿魏酸,再次是咖啡酸,对芥子酸没有活性.与野生型Os4CL5相比,突变型Os4CL5对香豆酸、咖啡酸和阿魏酸的催化效率有所提高,并且其底物特异性发生了明显改变,获得了对芥子酸的催化活性.本研究为利用基因工程手段调控木质素的生物合成提供了理论依据.     

牛病毒性腹泻病毒E2结构蛋白的原核表达、纯化及鉴定

根据GenBank中已发表的牛病毒性腹泻病毒囊膜糖蛋白E2基因设计1对特异性引物,以Oregon CV24株为模板,PCR扩增目的片断后与pET-32a原核表达载体连接,转化大肠杆菌Transetta（DE3）感受态细胞,用IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析表达产物,结果表明重组E2蛋白在体外得到较好表达,表达的融合蛋白分子量为57.7 ku。可溶性分析表明重组E2蛋白以包涵体的形式存在,经镍柱His标签蛋白纯化后进行western-blot检测。结果表明：E2重组蛋白均具有反应原性,能与BVDV的阳性血清进行反应。     

缺刻缘绿藻ω3脂肪酸去饱和酶基因(ω3FAD)在酿酒酵母中的低温诱导表达

ω3 脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase, FAD)能使藻类细胞产生一系列具有高附加值的ω3 脂肪酸。在已克隆到缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa Reisigl)的ω3FAD 基因基础上,为进一步了解其功能,本研究首先利用反转录 PCR(RT-PCR)技术,克隆其开放阅读框(open reading frame, ORF)片段,然后亚克隆到穿梭表达载体 pYES2 中,以构建重组酵母表达载体 pY-ω3FAD;通过电穿孔法将该重组载体转入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)INVSc1 菌株中,经筛选与序列验证得到含有 pY-ω3FAD 重组质粒的酵母转化株。在 5℃,添加底物亚麻酸及半乳糖诱导表达,连续培养 72 h,经脂肪酸甲酯的气相色谱分析及气相色谱 - 质谱联用证明,转目的基因的酵母能将外源添加的亚油酸在 15 位脱氢生成α- 亚麻酸,表明ω3FAD具有Δ15 脂肪酸去饱和作用的功能。在不同温度条件下诱导培养时,气相色谱结果显示,在 30℃培养的转基因酵母中没有检测到α- 亚麻酸;但在不高于 25℃培养的转基因酵母中,发现ω3FAD 能将外源添加的底物去饱和为α- 亚麻酸,且随着温度的降低,其去饱和能力增强,5℃时的底物转化效率达到29.73%。将转目的基因酵母在 5℃温度下诱导培养不同时间,结果显示,随着培养时间的增加,LA(linoleic acid,亚油酸)转化为α- 亚麻酸的效率也提高,培养 4 d 时其转化效率达到 38.86%。该研究结果提示,缺刻缘绿藻ω3FAD 基因编码的酶蛋白为一个低温诱导酶。缺刻缘绿藻ω3FAD 基因之所以能在酵母细胞中被低温诱导表达,可能因为后者存在一个低温诱导的脂肪酸去饱和系统。     

茶树β-葡萄糖苷酶cDNA克隆和原核表达

摘要：对与萜烯类香气前体及与抗病虫害有密切关系的茶树(Camellia sinensis ) β-葡萄糖苷酶cDNA进行克隆和原核表达。结果表明，该酶cDNA全长序列为1 475 bp(GenBank登录号为AF537127)，与其它植物同源性为40%～60%。α-螺旋构象14.33%、β-折叠构象25.43%，存在多个氨基酸功能结构域。利用pET-32a表达载体构建的重组质粒，转化到大肠杆菌(Escherichia coli )菌株BL21zztrxB（DE3）中，诱导产生63 kD的融合蛋白，表达产物具有正常的生物学活性，能催化葡萄糖苷键的水解反应；诱导表达结果显示，主要在细胞质中以可溶性蛋白形式进行表达。     

耐碱锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）基因工程菌的构建及其表达条件研究

利用PCR技术以Bacillus sp.110-2基因组DNA为模板,扩增出606 bp编码锰超氧化物歧化酶的基因Mn-sodA,将其连接到原核表达载体pET-30a(+),得到重组载体pET-sodA,重组载体在大肠杆菌BL21(DE3)中经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导得到表达。SDS-PAGE分析显示融合表达产物的分子量大小为26.5k Da,同核酸序列测定的推导值相符。对含有sodA的基因工程菌表达情况研究表明：重组蛋白全部以可溶性形式存在;重组酶的比活力252 U/mg,为原始菌株的2.1倍,目的基因在大肠杆菌中实现了高效表达;而且,重组酶还保留了野生型酶显著的耐碱能力。BL21（pET-sodA）基因工程菌的构建一方面提供了一种可利用的耐碱蛋白资源,另一方面探索了一种极端酶的生产方法。     

水牛MyD88 cDNA的克隆与原核表达

采用RT-PCR方法从水牛外周血白细胞总RNA中扩增出髓样分化因子88（mydoid differentiation factor88,MyD88）cDNA序列,PCR产物分离纯化后,与pMD20-T载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后测序,并进行生物信息学分析;构建pET28a-MyD88表达载体,并将其转化至E.coli BL21（DE3）,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、镍柱亲和层析纯化和Western blotting分析。结果显示,克隆到的水牛MyD88cDNA全长为1189bp,含有1个891bp的开放阅读框,编码296个氨基酸,理论等电点为5.65。经IPTG诱导表达后,得到一个带His·Tag的约39kD的重组融合蛋白。用抗His单克隆抗体进行Western blotting,得到1条约39kD特异性抗体结合带,表明水牛MyD88原核表达载体成功构建并表达。本研究为进一步开展水牛MyD88的结构功能分析奠定了基础。     

耐碱锰超氧化物歧化酶基因(Mn-sodA)工程菌的构建及其表达条件

从Bacillus sp.110-2基因组上分离得到的耐碱锰超氧化物歧化酶基因(Mn-sodA),将其连接到原核表达载体pET-30a(+),得到重组载体pET-sodA,重组载体在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导得到表达.SDS-PAGE分析显示,融合表达产物的分子量大小为26.5 kD.对含有sodA基因工程菌的表达情况研究表明,重组蛋白全部以可溶性形式存在;重组酶的比活力252 U/mg,为原始菌株的2.1倍,目的基因在大肠杆菌中实现了高效表达;而且,重组酶还保留了野生型酶强的耐碱能力.BL21(pET-sodA)基因工程菌的构建提供了一种可利用的耐碱蛋白资源,同时探索了一种极端酶的生产方法.     

鸭β-防御素9(AvBD9)单克隆抗体的制备及鉴定

本研究旨在制备抗鸭β-防御素9(AvBD9)蛋白的单克隆抗体.首先用pGEX-6p-1载体表达的鸭AvBD9蛋白做抗原免疫6～8周龄雌性BALB/c小鼠(Mus musculus),免疫3次,每次间隔15 d,融合前3 d加强免疫1次.然后将鸭AvBD9基因亚克隆到原核表达载体pET-32a的EcoR Ⅰ和Sal Ⅰ双酶切位点上,构建重组表达质粒pET-32a-duckAvBD9,将重组质粒转化至大肠杆菌(Escheriohia coli)BL21(JM83-)株,经IPTG诱导表达、镍柱纯化后做检测原.用间接酶联免疫吸附实验(ELISA)和Western blot相结合的方法进行筛选及鉴定,经3次亚克隆后得到1株单抗,命名为1F11.结果表明:重组pET-32a-duckAvBD9蛋白大小为26kD,与预期大小一致,并能被抗pGEX-duck AvBD9阳性血清识别.单抗1F11在pGEX-6p-1空载体蛋白、pGEX-duck AvBD9蛋白、pGEX-duck AvBD10蛋白、pGEX-chicken AvBD10蛋白中能够特异性识别pGEX-duckAvBD9蛋白.其亚类鉴定重链为IgG1,轻链为κ链.本研究获得了1株鸭AvBD9蛋白的单克隆抗体,单抗1F11的特异性良好,可用于对鸭AvBD9蛋白的生物学功能及活性作进一步研究.     

手掌参中赤霉酸诱导的富含半胱氨酸蛋白基因的表达、纯化及鉴定

目的: 构建含赤霉酸诱导的富含半胱氨酸蛋白基因(gcgasa)的原核表达载体,并在E.coli BL21(DE3)中表达。材料：手掌参。方法：设计带有EcoR I和Hind III酶切位点的引物,分别对gcgasa基因编码区全长及信号肽缺失的片段进行PCR扩增,将目标片段克隆入原核表达载体pET-32(a),构建重组质粒。经测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达融合蛋白,并采用SDS-PAGE、Western-blotting、电镜超薄切片技术检测外源蛋白的表达及定位情况。对于水溶性蛋白,采用Ni2+-NTA亲和层析及凝胶过滤手段纯化。结果: 含有信号肽的外源基因在大肠杆菌周质空间中以包含体形式存在,而信号肽缺失的片段主要以可溶形式表达,经Ni2+-NTA纯化可获得目的蛋白。结论：首次在原核表达系统中高效表达了水溶性的gcgasa蛋白,为其结构和功能的研究奠定了基础。     

口蹄疫病毒3D蛋白在T4噬菌体衣壳表面的展示

本文通过PCR技术获得3D基因,使用拼接重叠延伸聚合酶链反应对3D基因内部的EcoRⅠ位点进行定点突变,将突变后的3D基因克隆至原核表达质粒pSOC和T4噬菌体的穿梭质粒pR中,通过PCR及质粒酶切鉴定,分别获得阳性重组子pSOC-3D和pR-3D。将含有3D基因的重组质粒pSOC-3D质粒转化大肠杆菌BL21进行表达,SDS-PAGE检测表达产物。将含有3D基因的重组质粒pR-3D转化T4噬菌体的宿主菌E2,通过同源重组获得重组噬菌体T4-3D,经SDS-PAGE及Western- blot检测,证明展示在T4噬菌体表面的3D融合蛋白能与FMDV感染血清发生特异性反应。     

小鼠干扰素应答基因(Ifrg15)的克隆、原核表达及其融合蛋白的亲和纯化

为研究一个可能的干扰素应答基因(interferon responsive gene 15,Ifrg15)所编码蛋白质的生物学功能,对昆明小鼠(Mus musculus)基因组DNA进行PCR扩增获得Ifrg15(393 bp),并将其克隆到pGEM-T载体,经测序鉴定后用EcoR Ⅰ和Xho Ⅰ酶切下Ifrgl5基因片段并和双酶切后的表达载体pET-41(c)进行连接,然后转化入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)感受态细胞.对重组克隆用IPTG诱导融合蛋白的表达,并进行分离纯化.结果表明,本实验在E.coli BL21(DE3)菌株中成功地高效表达、并在变性亲和层析条件下成功纯化了GST&6xHis-Ifrg15融合蛋白.