茶树β-1,3葡聚糖酶基因在大肠杆菌中的优化表达

从茶树中获得β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-glucanase , β-1,3-glu )基因cDNA,发现其中存在着一些序列,它们与核糖体竞争性地结合pET32a载体上的RBS位点, 造成该基因cDNA在原核生物中很难表达.作者对其中的两处基因序列进行了突变,通过设计PCR引物,利用密码子的简并性,保证了突变后蛋白质的一级结构不变.使葡聚糖酶基因在大肠杆菌中明显表达.通过SDS-PAGE分析,证明表达产物分子量约75.8 kD,与预计大小一致,并通过水杨酸法对其进行酶活测定,证明其有活性.     

茶树花色素还原酶基因的克隆与原核表达

采用RACE技术,从茶树新品系"1005"的嫩芽中克隆出ANR基因的全长cDNA(1260 bp),其推导的氨基酸序列与茶树、葡萄花色素还原酶的一致性分别为99%和84%;并成功构建了ANR基因的原核表达载体pET-ANR,在大肠杆菌BL21中表达出预期大小(约45 ku)的融合蛋白.     

茶树咖啡碱合酶cDNA在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR法扩增出茶树咖啡碱合酶(TCS)cDNA编码区全序列，并将其克隆到表达载体pET32a( )中，得到重组质粒pET-TCS，在表达宿主菌B121trxB(DE3)中高效表达，产生相对分子质量约为62000的融合蛋白。该融合蛋白包括112个氨基酸残基的硫氧还原蛋白及370个氨基酸残基的茶树TCS蛋白。实验结果表明，随着诱导时间的延长，表达的融合蛋白产量逐渐增加，表达蛋白总量最高可达到菌体总蛋白的39．14％；在15、25和37℃ 3个不同的诱导温度下，均能诱导产生融合蛋白，而且产生的总量及其可溶性部分所占比例均随诱导温度升高而增加；在菌体的各个部位中，融合蛋白主要在细胞质中以可溶的形式进行表达，有少量在外周质中表达或以包涵体形式在细胞质中表达。另外，体外酶促反应表明，表达的融合蛋白能催化可可碱甲基化生成咖啡碱，具有正常的生物学活性。     

茶树咖啡酸氧甲基转移酶基因的克隆及原核表达

以从茶树叶子中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR利用RACE技术,得到咖啡酸氧甲基转移酶(caffeic acid o-methyltransferase,COMT)基因全长1 381bp,其开放阅读框为1 092bp,编码393个氨基酸,推测的蛋白分子量约为39.661 9ku,理论等电点为5.66,在GenBank的登录号为HM204933。其核苷酸序列与欧洲白桦、苎麻、中果咖啡和毛果杨的COMT基因相似性分别为80%、78%、77%、77%,氨基酸序列与毛果杨的COMT基因达100%。将该基因重组到表达载体pET-32a(+)中进行原核表达,经IPTG诱导,SDS-PAGE检测结果表明茶树COMT基因能在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,电泳检测到一条大约60ku的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。     

茶树类黄酮O-甲基转移酶基因的克隆及原核表达分析

【目的】克隆茶树（Camellia sinensis） 的一个类黄酮O-甲基转移酶基因,并对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究其酶学特性和调控茶树中甲基化类黄酮物质的代谢机理奠定基础。【方法】采用同源克隆法,以从茶树叶片中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR与RACE克隆技术获得该基因cDNA全长,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。【结果】该基因cDNA全长为1 246 bp,其开放阅读框为1 077 bp,编码358个氨基酸,推测的蛋白分子量为40.2 kD,理论等电点为5.62;其核苷酸编码序列与葡萄和毛果杨的类黄酮O-甲基转移酶基因相似性分别为80%和81%;经IPTG诱导和SDS-PAGE检测,所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白相符合。【结论】利用RT-PCR与RACE克隆技术从茶树叶片中克隆得到了一个类黄酮O-甲基转移酶基因,成功构建了原核表达载体,并使其在大肠杆菌中得到了高效表达。     

白菜BcMF2基因在大肠杆菌中的高效表达

通过PCR方法扩增BcMF2cDNA完整的编码区序列,构建pETBcMF2重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导融合蛋白高效表达;SDSPAGE电泳检测发现在70kD处有一条蛋白质特异条带,与预期的目的产物蛋白带大小一致,同时发现,其阳性克隆在30℃和IPTG终浓度为0.4～1.0mmol·L-1时诱导6h,均能获得较高的表达量。     

鸡γ-干扰素基因在大肠杆菌中的表达

构建鸡γ-干扰素基因(lFN-γ)的融合表达质粒,并在原核系统表达。根据GenBank发表的鸡γ-干扰素核苷酸序列,使用prim er5设计一对特异性引物,通过RT-PCR技术从ConA诱导培养的鸡脾脏淋巴细胞中克隆出鸡γ-干扰素基因并对其进行测序。测序结果表明,鸡γ-干扰素基因全长495bp,具有一个完整的开放阅读框,编码164个氨基酸,与国外发表的序列同源性为100%。将序列连接到原核表达载体pET28 a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后进行SDS-PAGE电泳分析。结果表明鸡γ-干扰素表达蛋白大小为20.8KD,并以包涵体形式表达。为鸡γ-干扰素生物制剂或疫苗佐剂的开发奠定基础。     

茶树类黄酮3’,5’-羟化酶在大肠杆菌的表达和优化

儿茶素是茶叶主要特征和功能成分之一,其中B环三羟基儿茶素约占儿茶素总量的65%以上。类黄酮3’,5’-羟化酶是类黄酮合成中B环5’羟基化的唯一酶系,与B环三羟基儿茶素合成积累密切相关。采用RACE技术,克隆了茶树类黄酮3’,5’-羟化酶基因的1 944 bp的全长序列,开放阅读框区域为55～1 587 bp,编码510个氨基酸,推测其分子量为57.1 kDa,等电点为9.06。该基因重组至pET-32a(+)表达载体上,在大肠杆菌Rosetta中进行原核表达;优化了原核表达中温度诱导条件;利用钴离子吸附柱纯化了目的蛋白。该研究为开展F3’5’H酶的反应动力学、酶的器官组织定位等研究奠定了基础。     

核盘菌EPSP合酶基因在大肠杆菌中的表达

不含有内含子的核盘菌arom基因已经被扩增、测序. 该基因编码五功能的AROM蛋白. 为了大量获得核盘菌AROM蛋白的结构域之一5烯醇丙酮酰莽草酸-3磷酸合酶（EPSPS）,将该菌arom基因编码脱氢奎尼酸合酶（DHQS）和EPSPS两结构域的DNA序列和只编码EPSPS结构域的DNA序列分别克隆入载体pGEX-4t-2和载体pET28b中,构建了4个表达载体pGEX-DE、pGEX-E、pET-DE和pET-E, 并将其转入大肠杆菌DH5α、大肠杆菌BL21（DE3）或大肠杆菌JM109中表达. 酶活测定和SDS-PAGE分析结果显示,上述编码序列在大肠杆菌细胞内获得了表达,含有表达载体pGEX-E、pET-DE和pET-E的大肠杆菌BL21（DE3）转化子具有EPSPS的催化活性,说明核盘菌arom基因的这些DNA片段可以被单独表达. 核盘菌EPSPS异源表达系统的 建立为该酶的抑制剂设计奠定了基础.      

大肠杆菌K88菌毛蛋白faeG亚基基因克隆及表达

利用PCR技术,从致仔猪黄痢的大肠杆菌中扩增不含信号肽序列的K88菌毛蛋白faeG亚基基因片段,将其克隆到表达载体pGEX-6P-1中,构建该基因的原核表达载体pGEX-FaeG,通过测序证明序列正确后,导入大肠杆菌BL21,得到工程菌株PGEX-FaeG。IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析结果表明,融合蛋白（约53ku）在大肠杆菌BL21中得到高效表达,表达产物约占菌体蛋白的35％,免疫印记结果表明此融合蛋白与K88单抗反应。     

意大利蜜蜂蜂毒磷脂酶A2基因在大肠杆菌中的表达

将意大利蜜蜂蜂毒磷脂酶A2(AmPLA2)成熟肽编码区基因(405 bp) 插入表达载体pETBlue-1,在大肠杆菌Tuner(DE3)placⅠ中诱导表达,经SDS-PAGE电泳检测,表达产物分子量为15 kD,约占细菌总蛋白的4.3%;用兔抗AmPLA2多克隆血清为第一抗体作Western blot检测,表达产物显示与天然AmPLA2同样的特异性印迹,证实AmPLA2 基因已在大肠杆菌中得到表达.     

不同季节竹叶提取物对致病性大肠杆菌抑菌效果的研究

为了寻找替代抗生素的促生长物质预防畜禽大肠杆菌病,能有效地利用我国丰富的植物资源,在不同的季节采集当地常见的孝顺竹竹叶提取有效成分,同时从患乳房炎奶牛的乳汁中和患大肠杆菌的病猪心、肝等组织中分离出致病性强、对抗生素耐药的大肠杆菌,对其进行抑菌试验。结果显示:不同季节采集的竹叶水提物对大肠杆菌具有不同的抑制作用,春季最大抑菌圈为17mm,MIC为3.125mg·mL-1,MBC为6.25mg·mL-1;夏季最大抑菌圈为15mm,MIC为3.125mg·mL-1,MBC为6.25mg·mL-1;秋季抑菌圈最大为12mm,MIC为6.25~12.50mg·mL-1,MBC为12.5~25.0mg·mL-1;冬季最大抑菌圈为20mm,MIC 1.56mg·mL-1,MBC为3.125mg·mL-1。抗生素耐药的菌株对竹叶提取物敏感程度,不同季节的竹叶提取物对大肠杆菌抑制效果强弱为:冬季春季夏季秋季。     

木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌中的表达研究

通过引物拼接的方式合成采用大肠杆菌优势密码子的疏棉状嗜热丝孢菌木聚糖酶基因xynA,插入到热激质粒pHsh和质粒pET-20b中构建重组质粒pHsh-xynA和pET-20b-xynA,再转入大肠杆菌JM109表达。经热激和IPTG诱导后,木聚糖酶在重组菌中获得特异性表达,产物以胞内可溶性蛋白和包涵体形式存在。重组菌pET-20b-xynA在16℃下表达量最大,胞内酶活达42.13 U/ml,重组菌pHsh-xynA在42℃下胞内酶活最大,为35.06 U/ml。与质粒pHsh相比,pET-20b质粒更有利于重组木聚糖酶的表达。     

鸡源大肠杆菌1型菌毛结构基因(pilA)克隆

根据人源大肠杆菌１型菌毛结构基因ＤＮＡ序列,在其保守区设计了１对带有ＢａｍＨ Ｉ／ＨｉｎｄⅢ酶切位点的引物,经ＰＣＲ扩增,从２４株鸡源大肠杆菌致病株染色体中得到２１个大小约６５７ｂｐ的阳性产物,经酶切、连接、转化及筛选,得到３种来自不同自清型鸡源大肠杆菌ＰＣＲ产物的阳性克隆。经核酸序列测定,确认所克隆的外源基因为１型菌毛ｐｉｌＡ基因。     

蚓激酶基因在大肠杆菌中的表达

[目的]实现蚓激酶基因在大肠杆菌中的高效表达。[方法]采用RT-PCR技术,以含蚓激酶基因的质粒pMD18-Tf3为模板进行RT-PCR扩增,克隆了蚓激酶基因Tfc,并进行测序,之后将蚓激酶基因Tfc克隆到大肠杆菌表达载体pBV220,转化大肠杆菌DH5α,用LB培养基于30℃培养24 h后,然后调温至42℃继续培养2 h诱导蚓激酶基因表达,收集菌体,进行SDS-PAGE电泳,利用纤维平板法检验蚓激酶的活性。[结果]测序发现该基因全长729 bp,共编码243个氨基酸,GenBank登录号为EU167735。SDS-PAGE电泳表明诱导表达后菌体总蛋白在28 kD处有一特异性条带,而含空质粒pBV220的大肠杆菌经诱导表达后无该条带,表达蛋白主要以包涵体形式存在,无纤维蛋白酶活性。[结论]该研究为创新蚓激酶的生产工艺提供了依据。     

在猪组织笼内恩诺沙星对大肠杆菌的药效研究

为了合理应用恩诺沙星治疗猪大肠杆菌感染,采用猪体内安装组织笼的方法,研究感染组织笼用药后,组织笼内大肠杆菌数量的变化。结果表明,恩诺沙星在不同大小的组织笼内的药动学特征不同,在小组织笼内的半衰期明显大于在大组织笼内的半衰期,在相同大小的组织笼内随着药物浓度的增加半衰期表现为增长。感染笼注射恩诺沙星前后细菌的生长繁殖情况亦有不同,在大组织笼和小组织笼内,无药对照笼内的细菌在试验的过程中细菌的数量均基本上保持恒定,大组织笼内注入2MIC的恩诺沙星后,细菌在被抑制9 h后,出现再生长现象,而在小组织笼内细菌在被抑制12 h后,出现再生长现象。注入5MIC或8MIC的恩诺沙星后,大小组织笼内的5MIC和8MIC的细菌杀菌曲线几乎重合,并都在24 h后,在组织笼内检测不到细菌。细菌在接触药物的早期阶段下降最为迅速。通过分析认为,如果药物在体内消除慢,可以适当减少抗菌药物的用量。     

米曲霉giF-10内切葡聚糖酶基因在大肠杆菌中的表达

【目的】克隆米曲霉giF-10内切葡聚糖酶基因并检测其在大肠杆菌中的表达。【方法】以自行分离筛选出的天然米曲霉giF-10的基因组DNA为模板,PCR高保真扩增,扩增产物连接到pMD19-T克隆载体上,并构建原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)。【结果】序列分析表明,其长度为1 251bp,编码417个氨基酸,序列比对发现与内切葡聚糖酶基因CelB序列相似性高达100%,将此基因注册GenBank(HQ739052)。刚果红水解圈筛选结果表明已成功表达。【结论】克隆了米曲霉giF-10内切葡聚糖酶基因,并在大肠杆菌成功表达,为纤维素酶工业化生产奠定基础。