抗菌肽MagaininⅡ基因的克隆及其在E.coil BLP中的融合表达

采用SOE法人工设计和合成抗菌肽MagaininⅡ基因,定向克隆至表达载体pET28a,将构建的重组质粒pET28a-Mag转化至E．coli BLP,Amp抗性筛选的阳性克隆用IFFG诱导融合表达。利用Tricine-SDS-PAGE确定了产物的正确性,利用琼脂孔穴扩散法证明表达产物具有抗菌活性。     

抗菌肽MagaininⅡ基因穿梭表达载体的构建

采用SOE法人工设计并合成抗菌肽MagaininⅡ基因。按正确的阅读框架定向克隆至高效穿梭表达载体pPICZαA上,经PCR鉴定及序列分析,所转化的大肠杆菌JM109菌落中含有插入MagaininⅡ基因的重组质粒pPICZαA-Mag,结果表明成功构建了抗菌肽MagaininⅡ基因穿梭表达载体pPICZαA-Mag。     

抗菌肽MagaininⅡ的原核表达与抗菌活性分析

根据MagaininⅡ氨基酸序列,选用大肠杆菌偏爱密码子,化学合成了2个DNA片段,利用重叠区互补PCR法得到MagaininⅡ的基因序列.构建了融合表达载体pET21 b-MagaininⅡ,转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析,在5.1 kD处可见目的蛋白条带,...     

抗菌肽B基因合成与在植物表达载体中的克隆

设计了两条引物（Ｆ１：７５ｂｐ、Ｆ２：７５ｂｐ）,用ＰＣＲ扩增的方法合成惜古比天蚕抗菌肽基因Ｂ（ｃｅｃｒｏｐｉｎ Ｂ）、包括两侧的酶切点、保护基团全长为１３２个碱基。经测序分析证实合成的结构基因与原序列一致。将此基因克隆到植物表达载体ＰＢ１１２１上。     

萝卜抗菌肽基因AFP的克隆及其在大肠杆菌中的诱导表达

试验采用RT-PCR方法,从萝卜叶子中克隆得到抗菌肽基因AFP(antifungal protein)。该基因全长240个碱基,79个氨基酸。经测序证明克隆所得基因与GeneBank中发表的原序列一致。将此抗菌肽基因克隆到E. coli表达载体pET28a,在IPTG的诱导下表达出含有AFP的11.99 ODD,证明该AFP基因在原核表达系统中可以正常表达。     

鲎抗菌肽polyphemusinⅡ基因的改造、克隆及其在大肠杆菌中的表达

中国鲎(Tachypleus trideutatus)血细胞产生的抗菌肽(Antibacterial peptide)—鲎素,具有广谱的杀菌、抑病毒和抗肿瘤细胞的作用。实验根据已报道的美洲鲎的抗菌肽polyphemusinⅡ氨基酸序列,设计了一对引物,并对原抗菌肽基因进行改造,在基因开放阅读框末端添加了Asn密码子,使抗菌肽羧基末端酰胺化,旨在提高其稳定性和抗菌活性。PCR扩增获得改造过的目的片段,连接于载体pMD18-T,测序后,与pEI-28c(+)连接,构建表达质粒pET28c-rr,测序鉴定正确后,转化大肠杆菌E.coli.BK21(DE3)。表达菌株经终浓度为1mmol/L的IPTG诱导后以包涵体的形式表达,在体外表现出明显的抑菌活性。     

重组牛LAP-CATHL2融合抗菌肽的克隆及原核表达

从牛舌鳞状上皮细胞和股骨骨髓细胞中分别克隆出牛β-防御素LAP和牛CATHL2抗菌肽,然后利用重叠延伸PCR克隆得到重组牛LAP-CATHL2抗菌肽,将其克隆进pGEX-4T-1载体,构建了重组牛LAP-CATHL2抗菌肽的原核表达载体,并转进感受态大肠杆菌BL21进行诱导表达,并加以纯化,得到了重组牛LAP-CATHL2抗菌肽产量是2.83 mg·mL~(-1)培养液。     

抗菌肽在大肠杆菌中的融合表达策略

抗菌肽抗菌谱广、活性稳定,具有与抗生素不同的抗菌机制,在抑杀病原微生物的同时不易产生耐药性,在免疫调节和抗感染方面具有巨大的发展潜力,能够发展为取代抗生素的新型药剂,在食品、饲料、畜禽养殖等领域也具有重要的应用价值。基因工程技术是降低抗菌肽生产成本的主要方式,其中融合表达在提高抗菌肽产量方面起到了重要作用。综述了抗菌肽在大肠杆菌中融合表达的国内外研究进展,探讨了抗菌肽在大肠杆菌中融合表达的策略,并对高通量融合表达抗菌肽提出了建议。     

SARS病毒核蛋白基因的克隆、序列分析及其在E.coli中的高效表达

对SARS病毒核蛋白(N)基因进行了克隆和序列测定。根据GenBank中已发表的SARS全基因组序列,设计合成了1对特异性引物,对SARS病毒N蛋白基因进行了RT-PCR扩增。将PCR产物纯化后与pGEM-T连接得到重组质粒pGEM-N,进行核苷酸序列测定。结果该基因全长1269bp,编码422个氨基酸。与Tor2、Urbani和TW1株相比,核苷酸和推导的氨基酸序列的同源性均为100%。将pGEM-N双酶切,回收目的基因片段并克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中,构建了重组质粒pET-N;将其转化表达菌BL21(DE3)用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE结果表明:重组菌可表达相对分子量约为53kD的蛋白。Western-blotting证实,重组N蛋白可以与SARS免疫血清发生特异性反应。经凝胶薄层扫描分析,重组N蛋白表达量约占菌体蛋白的43%。     

斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)肝脏表达的抗菌肽-2(LEAP-2)在E.coli中的融合表达

抗菌肽是存在于生物细胞中的一类具有强抗菌作用的天然小分子多肽,它们在机体免疫系统中发挥了重要作用,被认为是抗生素的理想替代品.本文通过RT-PCR法从斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)的肝脏中分离到抗菌肽-2(LEAP-2)基因,该基因编码94个氨基酸残基组成的多肽;氨基端的信号肽由28个残基组成,成熟肽含有41个残基;对于鱼类和哺乳动物显示高度保守的4个半胱氨酸残基位于多肽的羧基端区域.通过对LEAP-2基因添加EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ酶切位点和对pET32a进行双酶切处理,成功构建了"pET32a-IpL-2"重组表达质粒,并转化工程茵E.coli BL21(DE3).在工程菌对数生长后期加入诱导剂IPTG、经25℃培养后,可溶性的"trxA-IpL-2"融合蛋白得到高程度的表达.Tricine-SDS-PAGE和Western blot分析表明,获得了高纯度的目的蛋白.     

宇佐美曲霉E001菌株Xyn Ⅱ基因的克隆和融合表达

以宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)E001株基因组DNA为模板,PCR扩增了编码木聚糖酶Ⅱ(Xyla-nases,XynⅡ)成熟肽的DNA片段。构建重组克隆质粒pUCm-T-XynⅡ,并以其为摸板,PCR扩增XynⅡ成熟肽的cDNA片段(555 bp),连接于表达质粒pGEX-5X-3的BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点间,构建重组表达质粒pGEX-5X-3-XynⅡ,转化E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行检测。结果表明,XynⅡDNA中存在1个内含子,长度为51 bp;融合蛋白GST-XynⅡ主要以包涵体形式存在,相对分子质量约为50 ku,IPTG诱导1,3和5 h融合蛋白GST-XynⅡ的表达量分别约占菌体总蛋白量的12.6%,25.3%和32.1%。表明宇佐美曲霉E001菌株XynⅡ基因融合表达成功。     

尼罗罗非鱼Hepcidin抗菌肽在大肠杆菌中的融合表达及其抗菌活性

Hepcidin是一类分子量较小、富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,TH1-5则是从莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)中分离到的3种hepcidin cDNA序列中的1种;虽然化学合成的TH1-5的成熟肽显示了对若干细菌的抑菌活性,但通过重组DNA表达的此肽是否也具生物学活性则是未知的。本文参考莫桑比克罗非鱼hepcidin TH1-5的核苷酸序列,以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的肝脏为基因克隆的材料,对其类似于hepcidin TH1-5的成熟肽(mTH)进行了重组DNA表达。在构建的重组表达质粒"pET-32a-mTH"中,mTH基因与携带有6×His-tag标签和肠激酶识别位点的trxA基因融合,25℃下,经1mmol/L IPTG诱导培养8h后,在E.coli BL21(DE3)中成功表达了"trxA-mTH"融合蛋白。经固化金属离子亲和层析(IMAC)纯化后的融合蛋白并不显示抑菌活性,但经肠激酶消化处理后,释放出的重组mTH显示了对革兰氏阳性的单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌以及革兰氏阴性的大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性。     

黄鳝抗菌肽hepcidin基因cDNA的克隆及表达分析

根据已知鱼类抗菌肽hepcidin的同源性设计简并引物,利用同源克隆结合RACE法从黄鳝(Monopterus albus)肝脏中扩增得到了黄鳝hepcidin基因全长cDNA序列(GenBank accession number FJ436808).结果表明,黄鳝hepcidin基因cDNA全长712 bp,5′端非翻译区有133 bp,3′端非翻译区有306 bp,包含1个273 bp的开放阅读框,编码1个长90氨基酸的前体肽.同源性分析表明,黄鳝hepcidin推测的氨基酸序列与其他鱼类报道的hepcidin具有较高的同源性,并具有8个半胱氨酸这一典型特征,是hepcidin家族的1个新成员.采用半定量PCR法对该基因在健康成体不同组织的转录本和脂多糖(LPS)对该基因表达的影响进行了分析.结果发现,该基因在肝脏中表达量最高,其次是肾脏,在心脏、皮肤、脑、血液、小肠、脾脏和胃中的表达量较低,而在肌肉中没有检测到该基因的转录本;LPS注射24 h后,各组织的hepcidin基因表达量都有明显升高.     

重组抗菌肽LfcinB/LfampinB基因的克隆及表达载体的构建

根据GeneBank中提供的牛乳铁蛋白基因序列,设计并合成了重组LfcinB/LfampinB基因,并通过PGEM-Teasy载体扩增。酶切回收的LfcinB/LfampinB片段与中间载体pP6连接。pP6上的启动子、信号肽和调控序列与LfcinB/LfampinB共同切下,获得具有上游调控元件的PLfc/Lfa基因片段。将PLfc/Lfa与pME290表达载体连接,并转化绿脓杆菌。结果表明,本试验成功构建了重组pPLfc/Lfa表达载体。     

抗菌肽天蚕素B基因及其串联体在毕赤酵母中的表达

通过重叠区扩增基因拼接法(SOE)合成抗菌肽天蚕素B基因,并在其N端引入Kex2酶切位点.亚克隆天蚕素B并将3个亚克隆串联在一起,每个单体前都加上Kex2酶切位点,将天蚕素B以及串联体克隆至表达载体pPICZαA上,用Sac Ⅰ酶切使之线性化,采用电击法转化毕赤酵母SMD1168,转化子用小瓶发酵.经Tricine-SDS-PAGE检测,在α信号因子的引导下,表达产物可以分泌到培养基中,且具有明显抑菌活性.     

抗菌肽天蚕素B基因及其串联体在毕赤酵母中的表达

通过重叠区扩增基因拼接法(SOE)合成抗菌肽天蚕素B基因,并在其N端引入Kex2酶切位点.亚克隆天蚕素B并将3个亚克隆串联在一起,每个单体前都加上Kex2酶切位点,将天蚕素B以及串联体克隆至表达载体pPICZαA上,用Sac Ⅰ酶切使之线性化,采用电击法转化毕赤酵母SMD1168,转化子用小瓶发酵.经Tricine-SDS-PAGE检测,在α信号因子的引导下,表达产物可以分泌到培养基中,且具有明显抑菌活性.     

乌骨鸡Cathelicidins 类抗菌肽基因在大肠杆菌中的融合表达与抑菌活性

Cathelicidins抗菌肽是含高度保守cathelin结构域的一大类抗菌肽,在家禽天然免疫系统中发挥重要作用。通过PCR方法,从含乌骨鸡Cathelicidins抗菌肽基因（CathL\|1,\|2,\|3）cDNA完整序列的质粒pMD\|CathL中分别扩增Cathelicidins\|1,\|2,\|3成熟肽的编码序列,将其分别克隆至原核表达载体pET\|30a（+）中,构建其重组表达质粒pET30\|CathL1S,pET30\|CathL2S,pET30\|CathL3S,经测序验证的重组质粒转化大肠杆菌Rosetta（DE3）菌株。阳性克隆菌株在37℃,10 mmol·L-1 IPTG的条件下进行诱导表达。SDS\|PAGE和Western\|blot分析表明,Cathelicidins成熟肽片段均在大肠杆菌中以融合形式成功表达,表达产物的表观分子量分别为70,80,75 kD。琼脂糖孔穴扩散法检测显示表达产物对多种革兰氏阴性菌和阳性菌均具有很好的抑制活性,其对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、藤黄微球菌（Micrococcus luteus）、大肠杆菌（Escherichia coli）、鸡白痢沙门氏菌C79\|13 （Salmonella pullorum）、巴氏杆菌、鸭疫里默氏杆菌、绿脓杆菌等供试菌株均有较强的抑制作用,尤其对抗生素耐药菌株有明显的抑制作用。     

字佐美曲霉E001菌株XynⅡ基因的克隆和融合表达

以宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)E001株基因组DNA为模板,PCR扩增了编码木聚糖酶Ⅱ(Xyla-nases,XynⅡ)成熟肽的DNA片段。构建重组克隆质粒pUCm-T-XynⅡ,并以其为摸板,PCR扩增XynⅡ成熟肽的cDNA片段(555 bp),连接于表达质粒pGEX-5X-3的BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点间,构建重组表达质粒pGEX-5X-3-XynⅡ,转化E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行检测。结果表明,XynⅡDNA中存在1个内含子,长度为51 bp;融合蛋白GST-XynⅡ主要以包涵体形式存在,相对分子质量约为50 ku,IPTG诱导1,3和5 h融合蛋白GST-XynⅡ的表达量分别约占菌体总蛋白量的12.6%,25.3%和32.1%。表明宇佐美曲霉E001菌株XynⅡ基因融合表达成功。     

抗菌肽Fa-AMP基因的克隆及其原核表达载体的构建

为研究抗菌肽Fa-AMP的高效制备方法.采用大肠杆菌偏嗜性密码子设计编码该抗菌肽的核苷酸序列,通过重叠区扩增基因拼接法合成目的基因,并将其连接到表达载体pET-47b上,转化获得其BL21(DE3)pLysS工程菌,经PCR和测序鉴定,表明重组表达载体构建成功,这为体外生物活性检测与开发提供了参考.     

大菱鲆hepcidin抗菌肽基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

通过同源克隆结合RACE的方法从大菱鲆(Scophthal mus maximus)肝脏中克隆了大菱鲆hepcidin抗菌肽基因全长cDNA(GenBank accession number AY994074)。大菱鲆hepcidin基因cDNA全长778bp,包含有1个273bp的开放阅读框,编码1个长90氨基酸的前体肽。将大菱鲆hepcidin抗菌肽基因的成熟肽序列重组至原核表达载体pGEX-4T-1中,用IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳显示在29ku处有特异性蛋白条带出现,表达的融合蛋白主要以包涵体形式存在,融合蛋白约占总蛋白的26%。Western-blotting分析发现表达的融合蛋白可以特异性地与GST抗体相识别。这些结果表明大菱鲆hepcidin抗菌肽基因成功实现了原核表达。