人乙醛脱氢酶2的原核表达及其条件优化

为实现人乙醛脱氢酶2（ALDH2）基因在原核生物中高效表达,将含有6×His标签和SUMO融合蛋白标签的人乙醛脱氢酶2基因的表达载体转化至宿主菌BL21（DE3）中。在异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导下,目的基因在大肠杆菌内高效表达。通过对表达条件的优化,37℃使用终浓度0.3mmol/L的IPTG诱导3h,重组大肠杆菌的表达量可占全菌蛋白的16%。SUMO融合蛋白标签的加入以及较低的诱导温度（16℃）有利于提高人乙醛脱氢酶2基因在大肠杆菌内的可溶性表达。     

茶树GDP-甘露糖-3′,5′-异构酶基因cDNA全长的克隆与表达

【目的】对茶树GDP-甘露糖-3′,5′-异构酶(GDP-Mannose-3′,5′-epimerase,GME)基因cDNA全长进行克隆分析及原核表达。【方法】以茶树品种"乌牛早"叶片的cDNA为模板,用RT-PCR和RACE技术克隆GME,并对其进行生物信息学分析。利用pETiteTM N-His SUMO Vector构建GME原核表达载体pET-GME,在大肠杆菌HI-Control BL21(DE3)中进行原核诱导表达。采摘同一茶树嫩茎、芽、叶片以及不同品种茶树叶片样品,提取其RNA,反转录合成cDNA后,通过荧光定量PCR分析GME在不同茶树组织和品种中的表达谱。【结果】克隆获得了长度为1 427bp的GMEcDNA全长序列,其包含长度为1 131bp的开放阅读框,编码376个氨基酸。构建了GME原核表达载体pETGME,其在大肠杆菌HI-Control BL21(DE3)中能诱导表达分子质量约60ku的融合蛋白。荧光定量PCR结果显示,GME基因在芽中的表达量最高,在嫩茎中的表达量最低,在叶片中的表达量随成熟度的增加而逐渐降低;在不同茶树品种之间的表达也存在明显差异。【结论】从茶树叶片中克隆得到了GMEcDNA全长序列,并成功对其进行了原核表达。     

桃果实PpSIZ1基因对低温和外源褪黑素处理的响应

为了探索SUMO E3连接酶（SIZ1）基因与桃（Prunus persica L. Batsch）果实采后低温贮藏期间冷害发生的关系,对桃基因组中的SIZ1基因进行生物信息学分析,同时采用qRT-PCR分析该基因在‘湖景蜜露’桃果实低温贮藏以及外源褪黑素减轻冷害进程中的表达特征。结果表明,PpSIZ1开放阅读框全长2 637 bp,编码878个氨基酸组成的蛋白质多肽。进化树分析发现,PpSIZ1与梅PmSIZ1的同源性最高,含有与拟南芥AtSIZ1相似的SAP、PHD、PINIT、SP-RING和SXS保守结构域,属于SUMO E3连接酶家族。qRT-PCR分析表明,低温（0 ℃）胁迫能诱导桃果实PpSIZ1表达水平的提高;100和200 μmol · L^-1褪黑素处理能显著减轻桃果实低温贮藏期间冷害的发生,其中100 μmol · L^-1褪黑素处理抑制冷害的效果最好,这种效果可能与PpSIZ1介导的SUMO化有关。     

利用SUMO表达系统高效表达猪O型口蹄疫病毒VP0、VP1、VP3基因

根据GenBank中公布的猪O型口蹄疫病毒(foot and mouth disease virus,FMDV)全基因合成了FMDV结构蛋白前体蛋白P1基因,同时设计了扩增FMDV结构蛋白VP0、VP1和VP3基因的引物。以P1基因为模板,分别经PCR扩增获得FMDV VP0、VP1和VP3基因。扩增产物克隆于Blunt载体中,酶切后将目的片段连接到原核表达载体SUMO中,构建重组表达质粒SUMO-VP0、SUMO-VP1和SUMO-VP3,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS进行诱导表达。经SDS-PAGE电泳可见融合蛋白均获得高效表达,融合蛋白表观分子质量分别约为55、48和40 ku。在IPTG浓度为1.0 mmol/L,温度为37 ℃,诱导5 h时融合蛋白表达量最大。Western blotting结果表明,融合蛋白均可被FMDV阳性血清识别,反应原性良好。     

蛋白质的 SUMO 化修饰及其在玉米中的研究进展

小泛素化修饰（Small ubiquitin-like modification,SUMOylation）是一种重要的蛋白质翻译后修饰,参与植物多种生命活动。在这个修饰过程中,SUMO 蛋白通过共价键与靶蛋白结合,影响其功能和活性。该修饰过程涉及多种酶类,包括 SUMO 特异性蛋白酶、SUMO 活化酶、SUMO 结合酶和 SUMO 连接酶。植物体内存在多种 SUMO 蛋白和酶类,且其结构和功能存在差异。然而,目前对于不同 SUMO 蛋白与修饰过程中涉及到的酶组合间的作用关系尚未完全明确。因此,厘清这些 SUMO 蛋白及其酶类的特点,对进一步的研究极为重要。此外,SUMOylation 底物鉴定也是研究中的一个挑战。虽然已有一些鉴定 SUMOylation 底物的方法,如质谱分析和酵母双杂交等,但仍存在局限性。特别是在作物中的研究力度更浅,包括玉米。因此,需要开发更多的鉴定方法来识别 SUMOylation 底物,并进一步揭示 SUMOylation 在玉米生长发育和逆境应答中的作用机制。由此,为推动 SUMOylation 研究,综述 SUMO 蛋白、SUMOylation 相关酶类、蛋白质的 SUMOylation 过程、SUMOylation 底物的鉴定方法和玉米蛋白质的 SUMOylation 研究进展。旨在通过了解 SUMOylation 的规律模式和当前的研究技术,为玉米育种和其他植物研究提供重要指导,并有助于相关人员深入理解 SUMOylation 在植物生长发育和逆境胁迫的响应规律。     

利用SUMO融合系统高效表达可溶性重组蛋白的研究

利用pSUMO表达载体在大肠杆菌中高效可溶性表达若干种外源蛋白,如鼠源成纤维细胞生长因子(FGF)-21、人源FGF-21、人源白细胞介素(IL)-1β,并与pET-30a(+)及pTYB11表达系统作比较。将鼠源FGF-21、人源FGF-21及人源IL-1β基因分别亚克隆至pSUMO表达载体上,在大肠杆菌Rosetta(DE3)中诱导表达,并用镍离子螯合柱(Ni-NTA)纯化重组蛋白,透析后利用SUMO蛋白酶I切割融合蛋白,获得纯度较高的成熟蛋白。上述基因在pET-30a(+)及pTYB11中表达量极低,考马斯亮蓝染色几乎检测不到。在pSUMO表达体系中这些基因均以可溶形式表达,且可被SUMO蛋白酶I有效的切割,获得纯度较高的成熟蛋白。上述蛋白可在pSUMO表达系统中获得高效可溶性表达。     

利用SUMO表达系统高效可溶性表达鸡传染性法氏囊病病毒VP3基因

为评价SUMO原核表达系统(pHisSUMO Express)对病毒基因的可溶性表达,本研究从人工接种发病的鸡传染性法氏囊病(IBD)的病料组织样品中提取总RNA,通过RT-PCR扩增IBD病毒(IBDV)VP3基因,并将其克隆于pHisSUMO中构建了重组表达质粒pHisSUMO-VP3,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)PlysS,经IPTG诱导,得到可溶性表达的融合蛋白SUMO-VP3。结果表明,该融合蛋白表达量占细菌总蛋白35%,经HisTrapTMFF crude column层析柱纯化后的SUMO-VP3蛋白可被SUMO蛋白酶Ⅰ有效切割,获得无标签的VP3蛋白,经western blot鉴定表明该VP3蛋白具有良好的抗原性。本研究表明pHisSUMO Express表达系统是高效可溶表达外源蛋白的有效工具,所表达的病毒蛋白具有良好的抗原性,为病原诊断抗原的研究和制备提供有效表达系统。     

小泛素相关修饰物SUMO的研究进展

综述了SUMO的家族概况、主要功能及SUMO化与泛素化的区别。     

猪O型口蹄疫病毒重组结构蛋白的纯化及间接ELISA方法的建立

将猪O型口蹄疫病毒（foot and mouth disease virus,FMDV）的VP0、VP1、VP3基因,通过SUMO融合表达载体在大肠杆菌BL21（DE3）中成功表达,获得大小为55、48和40 ku的融合蛋白,Western blotting检测结果表明,表达的蛋白质具有良好的生物学活性。采用亲和层析法纯化表达产物,分别以纯化的SUMO-VP0、SUMO-VP1、SUMO-VP3蛋白为抗原建立了FMDV的间接ELISA检测方法。200份田间血清样品的检测结果表明建立的SUMO-VP0-ELISA、SUMO-VP1-ELISA、SUMO-VP3-ELISA检测方法均具有良好的特异性和敏感性。