猪源A组轮状病毒Vp4基因工程乳酸菌电转化条件的优化

为了提高pW425et-Vp4基因工程乳酸菌的转化效率,对影响电转化效率的主要因素进行研究,以得到最佳的电转化条件。试验结果表明,猪轮状病毒Vp4基因工程乳酸菌电转化的最佳条件为:当感受态细胞的D_{600 nm}值为0.4时,在MRS培养基中加入1%甘氨酸＋0.3 mol/L蔗糖,电场强度为11 kV/cm,脉冲时间为3.8 ms,电击后细胞复苏3~4 h等条件时,得到较高的转化效率,最高可达3.8×10⁴ CFU/μg DNA。     

乳酸乳球菌高效电转化方法的建立

以乳酸菌诱导型表达质粒pNZ8149为载体,Lactococcus lactisNZ3900为受体,采用电转化方法研究电场强度、电击杯规格、受体菌株的生长状态、感受态细胞浓度及分装体积、质粒浓度、电击脉冲时间以及电击杯使用次数等因素对电转化效率的影响。结果表明：在固定电阻200Q、电容25μF条件下,收获对数生长前期的乳球菌制作感受态细胞,并以80μL体积分装,采用2mm规格的电击杯,加入浓度为1．2μg／μL的质粒,在电场强度和脉）中时间分别为10kV／cm和5ms的条件下完成电击转化。转化后的菌液恢复培养2h后涂板计数,转化效率最高可以达到2．6×10^4CFU／μgDNA。研究结果为进一步构建乳酸菌高效表达系统和食品级基因工程乳酸菌株奠定了方法基础。     

猪α干扰素基因在毕赤酵母中的分泌表达

将猪α干扰素(PoIFN-α)基因克隆入毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαA中,电转化毕赤酵母KM71H菌株,抗生素ZeocinTM浓度梯度筛选高抗性转化子,以PCR鉴定阳性重组菌株。筛选出的高拷贝重组菌株分别通过BMGY/BMMY培养基和YPG培养基,用甲醇诱导表达。SDS-PAGE和Westernblot印迹杂交结果证实,表达产物为重组PoIFN-α融合蛋白,经细胞毒性试验检测(WISH/VSV系统),表达产物的抗病毒活性为4.1×104IU/mL。     

猪A组轮状病毒pW425et-Vp4基因工程乳酸菌的构建及表达

以嗜酸乳杆菌为受体菌株,将pW425et-Vp4重组质粒电转化入嗜酸乳杆菌,构建猪源A组轮状病毒Vp4基因工程乳酸菌,对影响电转化效率的主要因素进行研究,并对构建的乳酸菌进行表达分析.结果表明,在MRS培养基中加入1％甘氨酸+0.3 mol/L蔗糖,电场强度为11 kV/cm,脉冲时间为3.8 ms,电击后细胞复苏3～4 h等条件时,得到较高的转化效率,最高可达3.8×104 CFU/μg DNA. pW425et-Vp4乳酸菌阳性克隆经Western-blot分析表明,其蛋白具有与猪轮状病毒多克隆抗体的反应原性.     

绵羊干扰素tau在毕赤酵母中的表达

应用绵羊的干扰素tau基因IFNt,根据毕赤酵母(Pichia pastoris)密码子选择偏好进行分子改造。改造后的基因IFNt克隆到毕赤酵母表达载体p PIC9上,构建得到重组毕赤酵母表达质粒p PIC9-IFNt。电转化于毕赤酵母GS115菌株,对转化后菌体诱导表达,上清SDS-PAGE检测,并优化诱导表达条件。结果表明:IFNt基因已重组到酵母染色体上,并能正常分泌表达,最佳诱导条件为:200 r/min,28℃,0.5%甲醇,96 h。该研究为真核表达绵羊IFNt的生产应用提供了一定的理论依据。     

猪β-防御素-2转化酿酒酵母方法的比较分析

为了建立操作简单、高效率的猪β-防御素-2转化酿酒酵母的方法,试验比较了酿酒酵母的两种转化方法,即电转化和醋酸锂法。结果显示,两种转化方法对细胞生长状态均有严格的要求。在醋酸锂转化中,以培养10 h,D_{600 nm}为1.051的细胞制备感受态,热激时间为60 min时,转化率为136个/μg DNA;在电转化中,以培养12 h,D_{600 nm}为1.359的细胞制备感受态,电击电压2.5 kV时转化效率为154个/μg DNA。但综合操作效率,最终选择醋酸锂法进行酿酒酵母的转化。     

密码子优化的隔孢伏革菌植酸酶基因在毕赤酵母中高效表达

本研究目标是建立隔孢伏革菌植酸酶(6-phyA)分泌表达量高的毕赤酵母株,其作为饲料添加剂,可促进单胃类动物消化道对饲料磷的吸收,减少家畜粪便中磷对环境的污染,又可满足饲料加工的需要.按照毕赤酵母对遗传密码子的偏好性,利用重叠PCR方法人工合成6-phyA,将其插入到pPIC9K载体,构建成6-phyA整合型毕赤酵母表达载体,通过电转化转入GS115酵母细胞,并筛选出Mut+高拷贝转化子.通过SDS-PAGE分析,发现在该酵母细胞克隆株的发酵液中,见有一明显6-phyA条带,经测表达产物酶活性,发现均为对照酵母株的7.5倍以上,说明6-phyA在所构建的毕赤酵母株中成功、有效的表达.     

6株羊源乳酸杆菌电转化条件的优化

选取质粒pLEM415-egfp电转化源于陕北白绒山羊瘤胃的乳酸杆菌,研究不同生长时期及电场强度对6株羊源乳酸杆菌电转化效率的影响,并优化其转化条件。在37 ℃培养条件下,培养6株羊源乳酸杆菌,当D_{600 nm} 达到0.4、0.6、0.8、1.0和1.2时,离心收集菌体,制备感受态细胞;在电阻200 Ω、电容25 uF条件下,分别采用1.5、2.0和2.5 kV 3种电场强度电击转化感受态细胞。结果表明,羊源植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)、干酪乳酸杆菌(Lactobacillus casei)、罗伊乳酸杆菌(Lactobacillus reuteri)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、棒状乳酸杆菌(Lactobacillus coryniformis)和弯曲乳酸杆菌(Lactobacillus curvatus)获得最高转化效率的D_{600 nm}和电场强度分别为0.8、1.2、1.0、0.6、0.8、0.4和1.5、1.5、1.5、1.5、1.5、2.0 kV。羊源乳酸杆菌最佳转化条件的确立,为后续乳酸杆菌转基因工程菌的构建及其应用奠定了基础。     

构建铜锌超氧化物歧化酶毕赤酵母转化子及其高表达分析

设计铜锌超氧化物歧化酶酵母偏爱密码子并化学合成,与pPIC9K连接,构建酵母偏爱密码子的铜锌超氧化物歧化酶基因真核表达载体;通过电转化和持续加压筛选毕赤酵母GS115高拷贝转化子,获得重组高表达酵母菌株建立主种子批。经Southern blot鉴定,高拷贝基因比低拷贝高2～8倍,表达活性高2～4倍。重组菌的目的基因拷贝数与表达产物呈正相关;表达产物为二聚体,相对分子质量为40 000左右,低糖基化,均为分泌表达。West-ern blot法分析,对Cu,Zn-SOD抗体具有特异性反应。转化子在培养16h后进入对数生长期,24h后进入生长稳定期;转化子培养20h左右进行诱导表达最为合适。Cu,Zn-SOD转化子用正交试验筛选摇瓶的诱导表达条件,经诱导表达,Cu,Zn-SOD表达上清最高活性大于600U/mL。确立最适摇瓶培养条件为pH6.0,30℃,1.5%甲醇诱导浓度诱导72h上清的目的蛋白表达最好。高拷贝的3株重组菌经50次传代后插入的目的基因保持稳定。本研究为中试工艺研究奠定了基础。     

猪IL-2基因在毕赤酵母中的高效表达及生物活性分析

本研究根据密码子偏爱原则设计猪IL-2引物,克隆其基因后构建pPIC9k-IL-2重组表达载体,线性化后电转化毕赤酵母GS115,获得优化密码子的重组酵母转化子;再用G418抗性梯度法筛选得到多拷贝重组菌株,不同条件下进行甲醇诱导表达。结果表明:经PCR鉴定IL-2基因已整合到酵母基因组中。表达产物经SDS-PAGE电泳分析发现相对分子质量为16、20ku两条目的蛋白表达带,脱糖基化分析表明目的蛋白得到了适度的糖基化修饰,Western blotting分析显示表达的蛋白具有良好的免疫反应性,分子筛纯化可以获得纯度为95%的蛋白质,淋巴细胞增殖活性分析表明所得的蛋白质具有促淋巴细胞增殖的活性。毕赤酵母表达系统可以高效地表达具有生物活性的重组猪IL-2蛋白分子。     

牛乳铁蛋白基因N-lobe的cDNA克隆及毕赤酵母表达载体的构建

以牛乳腺组织总RAN为模板,经RT-PCR得到牛乳铁蛋白基因的N-lobe片段并将其克隆到pGM-T克隆载体上,最后将其连入表达载体pPICZαA中,构建牛乳铁蛋白基因N-lobe的酵母表达载体。结果表明：克隆片段大小为1028bp,与Gen Bank中登录的序列的相应部位相比,所获牛乳铁蛋白N-lobe cDNA序列的同源性为99.7%;重组表达质粒经酶切和PCR鉴定构建正确,为酵母表达乳铁蛋白基因N-lobe奠定了基础。     

犬细小病毒结构蛋白VP2基因的克隆和在毕赤酵母中表达

表达犬细小病毒VP2蛋白（CPV—VP2）,用于重组蛋白免疫小鼠制备单克隆抗体,并为犬细小病毒病的诊断奠定基础。采用PCR方法对CPVVP2基因进行扩增,将CPVVP2基因克隆到毕赤酵母分泌表达载体pPICZAA中,构建真核重组表达载体pPICZAA-VP2,将该重组质粒线性化后,转化巴斯德毕赤酵母（Pichiapastoris）X-33中,甲醇诱导表达CPVVP2,SDs_PAGE和Westernblotting鉴定表达蛋白。结果,成功扩增了CPV—VP2基因,构建了真核重组表达载体pPICZAA—VP2,在毕赤酵母菌中表达出约68000蛋白。Western—blotting鉴定表明,表达蛋白为目的蛋白VP2。表达菌株扩大表达体系于培养基中培养,上清液用70％过硫酸铵4℃沉淀浓缩,采用His选择镍-亲和层析柱分离纯化获得重组的酵母表达的带组氨酸标签的VP2蛋白,表达量约3mg／L。结果表明,在毕赤酵母中成功地表达了CPV—VP2蛋白,且能被犬细小病毒VP2单克隆抗体特异识别。     

新型欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin在毕赤酵母中的表达

前期采用差减杂交的方法筛选到新型欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin,其基因全长为477 bp,编码159个氨基酸,理论分子量约17.4 kDa。为了获得具活性的大量表达的抗菌肽,本研究利用毕赤酵母表达了elecilin。首先将elecilin基因克隆至酵母分泌表达载体pPICZaA,构建了重组分泌表达质粒pPICZaA-elecilin,电击转化毕赤酵母X-33。经Zeocin筛选和PCR鉴定,获得重组酵母菌,通过甲醇诱导,SDS-PAGE和Western blot鉴定,证实诱导后的培养基中存在与预期分子量大小相一致的蛋白,能被His-tag单克隆抗体识别,表明利用酵母成功表达了欧洲鳗鲡抗菌肽elecilin。这为进一步研究该抗菌肽的功能及作为饲料添加剂的应用奠定了基础。     

鸡β干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒活性测定

为研究鸡β干扰素（chicken interferon-β,ChIFNβ）蛋白在毕赤酵母中的表达及其抗病毒活性,将克隆的ChIFNβ基因亚克隆至酵母表达载体pPICZα-A中,构建重组质粒pPIC-ChIFNβ。将鉴定正确的质粒pPIC-ChIFNβ线性化,通过电转化整合到毕赤酵母菌株X-33基因组中,得到阳性菌株。经1.0%甲醇连续诱导4 d,表达产物利用SDS-PAGE电泳、细胞病变抑制法等进行分析。ChIFNβ在酵母中获得了分泌型表达,表达产物分子质量约为17 ku。表达产物以细胞病变抑制法检测其活性,效价为10^7.5 U/mL;在鸡胚中能有效抑制禽流感病毒H9N2的增殖。动物攻毒保护试验结果显示,表达的蛋白可提供70%的免疫保护。表达的ChIFNβ蛋白具有较好的抗病毒活性,本研究可为ChIFNβ的应用提供重要参考。     

抗菌肽Cecropin AD在毕赤酵母中的组成型表达的研究

为了利用组成型表达方法在Pichia pastoris SMD1168中表达抗菌肽Cecropin AD,利用化学方法合成编码抗菌肽Cecropin AD的基因片段SH,将基因片段SH插入到载体pGAPZa-A中命名为pGAPZa-ASH,将pGAPZa-ASH电转至Pichia pastoris SMD1168中,Zecion抗性筛选阳性重组子。用Tricine-SDS-PAGE分析表达状况,琼脂扩散法检测蛋白的抑菌活性。结果表明:在3.0ku处有目的条带,并且表达产物抗菌肽Cecropin AD有生物活性。研究利用组成型表达方法在毕赤酵母菌株成功表达了抗菌肽Cecropin AD。组成型表达方法在本研究中成功的应用,为以后的实验研究奠定了理论基础。     

抗菌肽Cecropin AD在毕赤酵母中的组成型表达及中试发酵研究

构建表达抗菌肽Cecropin AD蛋白的真核重组表达质粒pGAPZα-A-CAD,并转化酵母菌Pichia pastoris X-33,Zeocin抗性筛选阳性重组子,通过PCR鉴定、Tricine-SDS-PAGE分析和琼脂孔穴扩散法筛选获得抗菌肽CAD组成型表达菌株,并采用pH-溶氧监控策略进行工程菌Pichia pastoris X-33/pGAPZα-A-CAD的50 L中试发酵研究。结果表明,本实验成功实现了抗菌肽CAD在毕赤酵母Pichiapastoris X-33中的组成型表达pGAPZα-A,Tricine-SDS-PAGE分析显示在4.0 kDa处有明显的目的条带,工程菌经50 L发酵罐培养48 h后收获的上清液,100℃热处理10 min后,对金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠杆菌ATCC25922等均有明显的抑杀作用。抗菌肽的组成型表达方法在本研究中得到了成功应用,中试研究为以后的规模化生产和应用奠定了基础。     

猪瘟病毒E2基因在毕赤酵母中的表达

猪瘟是严重危害养猪业的一种烈性传染病,病死率高,被世界动物卫生组织(OIE)列为必须报告的动物疫病。E2蛋白是猪瘟病毒中最主要的保护性抗原,因此,围绕E2的基因工程疫苗研究已成为热点。本研究以含有猪瘟E2基因的重组质粒pMD18-T-E2为模板,设计一对特异性引物扩增去除跨膜区的E2基因,将PCR产物插入巴斯德毕赤酵母表达载体pPICZαA中,构建重组质粒pPICZαA-E2,将该质粒用SacⅠ酶切线性化后,电穿孔导入巴斯德毕赤酵母X-33中,经Zeocin筛选得到高拷贝转化子,通过甲醇诱导表达、SDS-PAGE和Western bolt试验验证,结果表明E2蛋白在酵母中获得成功表达。     

枯草芽孢杆菌木聚糖酶Xyn B在毕赤酵母中的表达

编码枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain GD3b)木聚糖酶(Xylanse B,Xyn B)基因从重组载体pUC-XynB中切割,并克隆到pPICZa A载体中,经酶切和测序鉴定,成功构建了分泌型毕赤酵母表达载体pPICZa-Xyn B。载体经线性化后转入毕赤酵母X-33,并筛选获得可通过甲醇诱导分泌表达Xyn B重组蛋白的毕赤酵母工程菌X-33/Xyn B。     

抗菌肽SMAP-29基因密码子优化及其毕赤酵母表达载体构建

以GenBank发表的绵羊骨髓抗菌肽(SMAP-29)基因(L46854)为模板,选择毕赤酵母偏好密码子,合成SMAP-29成熟肽基因。将合成的基因克隆入pPIC 3.5K载体中构建重组酵母胞内表达载体pPIC 3.5K-SMAP-29,经酶切分析、PCR和测序鉴定证明载体构建成功。表达载体的正确构建为SMAP-29的高效表达和生物学活性研究奠定基础。     

细菌素Bacteriocin E50-52(H)基因设计 及其毕赤酵母表达载体构建

设计及合成细菌素Bacteriocin E50-52(H)基因,克隆到组成型分泌表达质粒pGAPZαA中构建重组质粒pGAPZα-Bacteriocin E(H),经PCR、测序验证正确后,电转化整合到毕赤酵母基因组,基因组PCR、测序验证结果表明成功构建了细菌素组成型重组表达载体,为在毕赤酵母中表达奠定了基础。