康氏木霉HEX1蛋白的原核表达及纯化

【目的】对康氏木霉HEX1蛋白进行原核表达和纯化,为进行抗体制备及深入研究HEX1功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法扩增康氏木霉hex1基因,构建pMD19-T-hex1重组克隆质粒,在此基础上构建pET28a-hex1表达载体,转化E.coli BL21(DE3)细胞。通过IPTG诱导表达,对重组HEX1蛋白进行可溶性分析、纯化及鉴定。【结果】成功克隆了长660bp的hex1基因并构建了融合表达载体,HEX1蛋白在IPTG诱导下得到表达。融合蛋白主要以包涵体形式存在,能与抗His标签的兔多克隆抗体发生特异性反应,并纯化出了融合表达蛋白。【结论】康氏木霉HEX1蛋白在原核细胞中得到成功表达及纯化,获得了分子质量约为25ku的重组蛋白。     

家蚕抗菌肽基因BmCecropinB6的克隆及重组蛋白的自诱导表达

【目的】家蚕CecropinB6(BmCecropinB6)是家蚕免疫防疫系统中1种重要的抗菌肽,对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有极强的抗菌作用,但对该重组抗菌肽的自诱导表达还未见报道。【方法】以家蚕中肠组织总RNA为模板,设计特异性引物,通过RT-PCR技术扩增BmCecropinB6基因,构建pET32a-BmCecropinB6原核表达载体,通过自诱导表达系统表达BmCecropinB6重组蛋白,并对表达产率进行分析。【结果】克隆的BmCecropinB6基因大小192 bp,编码63个氨基酸,自诱导表达的重组蛋白大小为27 ku,表达产率高达41%。【结论】该研究为BmCecropinB6抗菌肽的进一步应用奠定基础。     

鸭leptin基因在大肠杆菌中的融合表达及生物学活性分析

 【目的】研究鸭leptin在体外高效表达特点，探讨表达产物的生物学活性及其功能。【方法】构建重组鸭leptin基因原核表达菌株，重组菌株经不同浓度IPTG和不同时间诱导后，对表达蛋白进行提取、纯化、复性和浓缩，经注射昆明小鼠后，对小鼠的体重﹑采食量和体脂含量进行分析。【结果】鸭leptin在大肠杆菌中实现了高效特异性融合表达，融合蛋白分子量约为20 kD，其中16 kD为鸭leptin基因表达产物，目的蛋白在0.2 mmol•L-1 IPTG的诱导下，表达量最高约占菌体总蛋白的57%。重组蛋白纯化﹑复性﹑浓缩后，能够明显降低小鼠摄食量、体重和体脂含量。【结论】鸭leptin基因在大肠杆菌中进行了高效融合表达，表达产物具有明显的生物学活性。     

东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST的表达、纯化及抑菌活性分析

  【目的】利用毕赤酵母菌真核表达系统重组表达东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST,分析评价dybowskin-1ST的抑菌活性。【方法】采用TRIzol法提取蛙皮总RNA,经RT-PCR扩增获得抗菌肽dybowskin-1ST基因,将目的基因克隆到毕赤酵母菌分泌型表达质粒pPIC9K中,得到重组质粒pPIC9K-1ST。经电转化将pPIC9K-1ST转入到毕赤酵母菌GS115中,获得高效表达dybowskin-1ST的重组菌株。以甲醇诱导重组菌株,上清液经SDS-PAGE检测表明有目的蛋白dybowskin-1ST分泌表达。目的蛋白经Ni-agarose色谱柱分离纯化后,对大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肠炎沙门氏菌和蜡状芽孢杆菌进行抑菌活性分析。【结果】成功构建了东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST的毕赤酵母真核表达系统,且dybowskin-1ST对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有良好的抑菌效果。【结论】东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST具有良好的广谱抗菌活性和潜在的研发价值。     

鸭β-防御素9基因的克隆、组织分布及其原核表达

 【目的】从鸭组织中克隆鸭β-防御素9（AvBD9）基因,在原核表达重组鸭AvBD9蛋白;研究重组鸭AvBD9蛋白的体外抗菌活性与理化特性。【方法】采用RT-PCR法,从鸭肝脏组织中扩增鸭AvBD9基因,测定该基因在鸭各组织器官中的分布;将鸭AvBD9基因克隆到大肠杆菌原核表达载体pGEX-6p-1上,构建重组表达质粒pGEX-duck AvBD9,将重组质粒转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导表达;亲和层析纯化蛋白,利用薄层平皿琼脂糖孔穴扩散法测定重组鸭AvBD9蛋白的体外抗菌活性与理化特性。【结果】从鸭肝脏组织中克隆得到鸭AvBD9基因,序列分析表明该基因大小为204 bp,前体肽包括67个氨基酸残基。AvBD9基因在鸭体内广泛分布。SDS-PAGE电泳表明鸭AvBD9基因在大肠杆菌中高效表达,表达的重组鸭AvBD9融合蛋白以包涵体的形式存在,分子量约31 kD。重组鸭AvBD9蛋白对大肠杆菌、多杀性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽胞杆菌有抗菌活性,在-70～100℃或pH 3～10处理30 min后仍有抗多杀性巴氏杆菌作用。【结论】鸭AvBD9基因为204 bp,编码67个氨基酸残基,在鸭组织中广泛分布。重组鸭AvBD9蛋白基因在大肠杆菌中高效表达,该重组蛋白具有广谱的抗菌活性,对温度和酸碱性有较高的稳定性。     

牦牛β-防御素5基因的原核表达及表达产物的抑菌活性

【目的】克隆与表达牦牛β-防御素5(BNBD5)基因,检测其重组蛋白的体外抗菌活性。【方法】采用RT-PCR方法从牦牛肺组织中扩增BNBD5基因成熟肽编码区,根据已发现的哺乳动物β-防御素5和部分禽β-防御素5的序列构建遗传进化树。将BNBD5基因亚克隆到原核表达载体pET-32a(+)的BamHⅠ和XhoⅠ双酶切位点上,构建重组表达质粒pET32a-BNBD5。将重组表达质粒转化大肠杆菌BL21,用IPTG于37℃进行诱导表达,SDSPAGE检测融合蛋白的表达情况,并对该重组蛋白进行纯化,测定其体外抑菌活性。【结果】克隆得到了BNBD5基因成熟肽编码片段,其长度为138bp,编码45个氨基酸残基,内含6个位置保守的半胱氨酸残基。经遗传进化分析发现,该基因序列与黄牛的mRNA同源性最高,可达到86.2%。经IPTG诱导,获得了分子质量为25ku的牦牛β防御素-5成熟肽融合蛋白。琼脂糖扩散结果表明,0.08mg/mL的纯化蛋白对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌均有抗菌作用。【结论】牦牛BNBD5成熟肽在大肠杆菌中得到了成功表达,其产物对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)均有抗性。     

鸡β-防御素3(Gal-3)基因的克隆、表达及抑菌活性研究

【目的】克隆和表达鸡β-防御素3(Gal-3)基因,并对其抑菌活性进行研究,为寻找替代抗生素的抗菌肽提供试验依据。【方法】利用RT-PCR方法,从鸡心脏中分离并克隆了鸡Gal-3基因,将其与分子伴侣基因SUMO相融合,再将该融合基因与原核表达载体pET-20b连接后转化至BL21(DE3)宿主细胞中,经IPTG诱导后,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot分析;最后,对Gal-3融合蛋白进行纯化,并对表达产物进行体外抑菌试验。【结果】通过RT-PCR扩增获得了约240bp的鸡Gal-3基因,经IPTG诱导获得约26ku的蛋白。IPTG在终浓度为0.6mmol/L,33℃诱导4h,诱导时菌体A600为0.6,蛋白表达量最高,且多数以可溶形式存在,33℃上清中的蛋白含量比37℃上清高。纯化的蛋白对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑菌活性。【结论】成功克隆并表达了鸡Gal-3基因,其原核表达产物对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌活性。     

牛蛙皮肤抗菌肽Ranalexin 基因的原核表达及其抑菌活性

    为了验证重组抗菌肽Ranalexin的抑菌活性,提取牛蛙皮肤组织总RNA,经RT-PCR 扩增抗菌肽基因ranalexin,克隆测序后,将该基因插入pGEX-3X融合表达载体,进行原核表达,通过改变IPTG剂量、培养液pH值、诱导表达温度和诱导时间优化表达条件,并采用谷胱甘肽氧化/还原系统对重组蛋白进行复性,用琼脂扩散法测定其体外抑菌活性.结果显示,扩增获得的牛蛙皮肤抗菌肽基因ranalexin 大小为201 bp,其序列与GenBank公布序列同源性达99.57%;正确构建了pGEX-3X-Ranalexin表达载体,最佳表达条件为IPTG终浓度1.0 mmol·L-1、诱导时间5～6 h;表达产物的分子质量约为34 kDa,并以包涵体的形式表达,经复性纯化后该重组蛋白对金黄色葡萄球菌具有明显的体外抑菌活性.说明牛蛙皮肤抗菌肽基因ranalexin 的原核表达载体构建成功,并获得了具有抑菌活性的重组抗菌肽GST-Ranalexin.     

小麦种子过氧化物酶基因wp1的克隆及在大肠杆菌中的表达

【目的】克隆小麦种子过氧化物酶基因wp1,并利用原核系统表达纯化。【方法】通过RT-PCR从小麦未成熟种子中扩增wp1基因cDNA,构建His-tag和MBP融合表达载体,并在大肠杆菌中进行表达。使用直链淀粉亲和层析获得MBP-WP1融合蛋白,并以ABTS为底物检测酶活性。【结果】获得的wp1基因cDNA编码一种358个氨基酸残基的蛋白产物,其序列与大麦BP1相似性高达89%;空间结构预测结果表明,小麦WP1属于第三类过氧化物酶,具有该家族成员典型的血红素和钙离子结合位点;His-Tag融合的WP1主要以包涵体形式存在,而MBP融合的WP1主要以可溶形式存在,表达量分别达到总蛋白的18.2%和34.6%;纯化获得的MBP-WP1融合蛋白可检测到过氧化物酶活性。【结论】使用原核系统可高效表达出可溶性的、具有部分活性的WP1蛋白。     

猪囊尾蚴TsCL-1基因的原核表达

【目的】探讨原核表达猪囊尾蚴TsCL-1蛋白的生物学特性,为研究半胱氨酸蛋白酶(Cysteine proteinase,CP)在猪囊尾蚴与宿主相互关系中的作用奠定基础。【方法】将含有猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1基因的pGEX-4T-TsCL-1重组质粒转入大肠杆菌BL21进行表达,诱导后的重组菌裂解上清通过谷胱甘肽(GST)-琼脂糖亲和层析法进行纯化,纯化产物利用明胶蛋白电泳法进行活性检测。【结果】经SDS-PAGE分析显示,猪囊尾蚴TsCL-1基因表达的重组蛋白相对分子质量约为61ku,表达的目的蛋白约占菌体总蛋白的57.4%。表达产物应用GST琼脂糖凝胶纯化后,纯化蛋白的纯度可达90%以上。明胶蛋白电泳结果显示,纯化蛋白对明胶具有水解活性,并且其水解活性能被半胱氨酸蛋白酶特异性抑制剂E-64抑制。【结论】从重组菌中成功表达了目的蛋白,该蛋白具有明显的水解活性,且E-64对其水解活性有抑制作用。