大肠杆菌表达系统和酵母表达系统的研究进展

由于DNA重组技术和蛋白组技术的发展与成熟,外源基因表达技术备受关注。其在生物、食品、工业以及医学领域发挥着举足轻重的作用。以原核生物细胞及真核生物细胞作为表达系统,进行目的基因序列的表达以生产蛋白疫苗、核酸疫苗和生物酶制剂等是近年来发酵工业的新型领域。原核和真核表达系统是近年来研究和应用最广泛和最成熟的外源基因表达系统。对近年来关于大肠杆菌表达系统和酵母表达系统的研究进展进行了综述。     

大肠杆菌表达系统及其研究进展

从表达量、表达活性、实验步骤的简化和成本控制4个方面综述大肠杆菌表达系统及其最新的研究进展。     

MCL-1原核表达载体构建及重组蛋白表达

[目的]构建日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)髓细胞白血病基因-1(myeloid cell leukemia-1,mcl-1)的原核表达载体并诱导其重组蛋白表达。[方法]通过PCR方法扩增日本蟾蜍皮肤mcl-1开放阅读框,将其插入到原核表达载体pET-28b中。经菌落PCR、DNA限制性内切酶消化筛选阳性克隆,并通过DNA测序确定原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功。将pET-28b-mcl-1转入大肠杆菌(E.coli)感受态细胞BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,并用SDS-PAGE对重组蛋白的表达进行检测。[结果]原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功;重组蛋白在大肠杆菌中成功表达。[结论]原核表达载体的构建及重组蛋白的表达,为后续MCL-1的纯化、抗血清的制备及生理功能检测奠定了基础。     

人肥胖基因大肠杆菌表达载体的构建及其诱导表达

通过设计1对PCR引物（上游引物,5-′GCCATATGGTGCCGATCCAAAAAG-3′,下游引物,5-′GAGAATTCCCTTCAAGGCCTCAG-3′）,采用PCR方法扩增出人肥胖基因编码成熟肽的核苷酸序列,将扩增产物从琼脂糖凝胶上回收后插入测序载体pMD-18-T后进行了核苷酸序列测定。将经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的扩增产物插入经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的大肠杆菌表达载体pET-28a（＋）,构建了可在大肠杆菌中高效表达人瘦蛋白的表达载体。将表达载体转化入大肠杆菌菌株BL21,经IPTG诱导后进行SDS-PAGE检测,结果表明构建的人肥胖基因表达载体得到高效表达,重组蛋白占到菌体总蛋白的31.2%。     

大肠杆菌表达系统的研究进展

随着蛋白组时代的到来,近年来对蛋白质结构以及功能的研究进一步深入,重组蛋白技术的应用范围也越来越广泛。大肠杆菌表达系统以其成本低廉、生产率高、操作简单等优点备受青睐,常常作为表达重组蛋白的首选表达系统。但是,如何选择合适的表达系统来高效的表达目的蛋白还需要考虑多方面的因素,包括表达载体、表达宿主菌、表达条件等。综述了常用的大肠杆菌表达系统的组成以及影响外源基因表达的相关因素。     

犬瘟热病毒基因疫苗表达载体构建及在真核细胞中的表达

利用pCI载体构建了犬瘟热病毒基因疫苗表达载体质粒pCIF和pCIN,通过脂质体介导法将这两种真核表达质粒分别转染MDCK细胞,用RT-PCR法进行转录水平的检测,并用间接ELISA法检测目的蛋白是否表达。结果表明,真核表达质粒pCIF和pCIN已被成功构建,这两种重组质粒转染MDCK细胞72h后就可检测到目的基因的转录和两种目的蛋白的表达,表达的蛋白均能与抗CDV抗体发生特异性的抗原抗体反应。这为研究预防犬瘟热的基因疫苗奠定了良好的基础。     

京海黄鸡FSHR基因组织表达谱及表达规律的研究

为探讨促卵泡素受体(FSHR)基因mRNA在不同组织中的相对表达量和表达规律,探究其调控机制,根据原鸡FSHR基因的编码序列,跨内含子设计1对荧光定量引物,采用qRT-PCR技术检测,研究组织表达谱及其在性腺轴中的表达规律。结果表明:FSHR基因在卵巢和睾丸中高表达,极显著高于其他组织。FSHR基因的表达呈不断变化的趋势,在母鸡卵巢中出壳时最高,持续下降至16周龄时最低, 20周龄稍有回升;FSHR表达量在公鸡睾丸中也于出壳时最高,持续下降至16周龄时表达量最低。在公母鸡的垂体组织中,FSHR基因表达呈小幅上升,母鸡较公鸡上升幅度稍大,卵巢中的表达量略高于睾丸。这一研究为进一步研究FSHR基因的作用机制和表达调控提供了素材。     

林业信息图示表达规则与方法研究

林业信息图示表达是林业信息化建设的基础性工作,是解决林业信息化建设进程信息数据表达方式不统一问题的重要方法.在介绍林业信息图示表达及对象的基础上,提出了林业信息图示表达规则与方法,为林业信息数据表达与传输提供了统一的标准与方法,有助于增强林业信息的共享程度,从而提高林业信息数据的应用效率.     

农民利益表达路径探析

在分析农民利益表达路径现状和特点的基础上,从经济学和政治学的角度比较了农民利益表达内外路径,并对其进行了重新设计与规划。     

大菱鲆抗菌肽基因酵母表达载体的构建及表达

将大菱鲆（Scophthalmus maxinus）hepcidin基因成熟肽序列经过部分改造后采用PCR方法克隆到毕赤酵母胞内表达载体pGAPZB中,构建了重组胞内表达载体pGAPZB—tbhep6his。用BlnI线性化重组质粒后,电击转化毕赤酵母SMD1168。经过Zeocin筛选和PCR扩增转化子基因组筛选,得到了数株基因工程酵母菌。通过SDS—PAGE和Western blot鉴定,发现目的蛋白与预期蛋白的分子量相吻合,并能与特异抗体antihis特异性结合,表明大菱鲆抗菌肽hepcidin基因在酵母菌中进行了表达。大菱鲆抗菌肽酵母表达载体的构建和表达为进一步研究该抗菌肽的功能并开发新型鱼类饵料奠定了理论基础。     

拟南芥AtCOR15a抗寒基因原核表达载体的构建及蛋白表达

[目的]通过RT-PCR获得拟南芥AtCOR15a基因的ORF全长,经酶切、连接,以pET-28a(+)为原核表达载体.构建成pET28a-COR15a的重组表达载体,研究该基因在大肠杆菌中的表达情况,为进一步研究该基因的功能奠定基础.[方法]根据拟南芥AtCOR15a基因序列设计特异引物,利用RT-PCR的方法扩增目的基因,构建原核表达载体pET28a-COR15a,并将此重组质粒转化到大肠杆菌菌株BL21(DE3)中,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷( IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,验证其蛋白表达量,并对其体系进行优化.[结果]AtCOR15a在大肠杆菌中成功表达,在37℃条件下诱导表达量最大,而30和16℃条件下蛋白表达量降低,IPTG浓度0.2～1.0 mmol/L对蛋白的表达量影响不大,并没有明显差异.但通过在不同诱导时间取样分析,结果发现加入IPTG后诱导5 h蛋白表达量最大,而8 h后逐渐降低.[结论]构建的原核表达载体在大肠杆菌中能高效表达,AtCOR15a融合蛋白分子量大约为19 kD,为进一步研究该基因的功能奠定了基础.     

苹果AFL1基因原核表达载体的构建及其在大肠杆菌中的表达

AFL1基因是苹果控制花发育的关键基因之一。在已得到AFL1 cDNA基因的基础上,将AFL1克隆到原核表达载体pET28b中,获得了重组表达质粒pET-AFL1,并将此重组质粒转化到大肠杆菌菌株BL21中,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE电泳分析,结果显示,AFL1基因在大肠杆菌中成功表达,表达的AFL1融合蛋白分子量大约为53 kD。     

鲁迅论权力者的表达

鲁迅对传统文化的批判和解剖，其锋芒指向权力者的表达。鲁迅批判的焦点不在权力者表达的具体所指，而在权力者表达的生产机制、传递方式，及其与权力和现实的关联。鲁迅认为，传统的“史”里面难以找到“思想和主义”，对物质和实利的追逐是“史”的表达的最根本的制约力量。“经”所表达和再现的，并非权力者的“道”，而是掩饰其“道”的手段。同时代的权力者也同样如此，他们一面通过语言和仪式的表达来伸张权力，一面又在这心口不一的表达的掩饰下，实践权力的手段以谋取利益。     

唐菖蒲GhAOS基因的表达特性及其在拟南芥中的过表达分析

【目的】分析唐菖蒲AOS基因的表达模式及其对JAs生物合成的影响,研究GhAOS基因对伤害胁迫的应答机理。【方法】利用基因枪的方法进行GhAOS的亚细胞定位分析;运用Real-time RT-PCR技术分析GhAOS基因的表达模式,采用农杆菌介导的侵染拟南芥花粉法进行GhAOS基因的过表达分析。【结果】GhAOS定位在叶绿体的内囊体膜上;该基因在唐菖蒲各组织中均表达,其中在籽球和匍匐茎中表达量最高;经过0.1-0.5 mmol•L-1的茉莉酸甲酯（MJ）处理后,逐渐提高了GhAOS在球茎中的表达量和内源MJ含量;在拟南芥中过量表达该基因,提高了拟南芥的耐盐性和抗旱性;经过机械损伤后提高了转基因拟南芥相关基因的表达水平和内源MJ含量。【结论】GhAOS促进了唐菖蒲茉莉酸类化合物（JAs）的生物合成,提高了拟南芥的耐盐性和抗旱性;转基因拟南芥机械损伤后提高了相关抗性基因的表达水平以及内源MJ的含量。     

动物乳腺特异表达载体的构建及其表达特性研究

为了研制动物乳腺生物反应器,用中国奶山羊β-乳球蛋白基因的5′、3′-侧翼区和β-酪蛋白基因的第1内含子构建动物乳腺特异表达载体p205C3.细胞表达试验结果显示,p205C3载体能够指导lacZ基因在SV40 T基因转化的山羊乳腺上皮细胞中表达,不能指导该基因在COS-1细胞和山羊成纤维细胞中表达.将人激肽释放酶(hKLK1) cDNA克隆入p205C3载体,用获得的重组载体p205C3KLK1注射哺乳期小鼠,然后取其心、肝、脾、肺、肾、脑、肌肉、胰腺和乳汁,酶活性测定结果显示,乳汁中的酶活性高达255.65 U·mL-1,其他组织中的酶活性与正常小鼠无差异.结果表明p205C3载体不仅能有效地指导外源基因在山羊乳腺细胞和小鼠乳腺中表达,而且表达具有较好的组织特异性,可以用于动物乳腺生物反应器的研制.     

猪β防御素3表达载体的构建及其 在大肠杆菌中的表达

根据Gen Bank上发表的猪β防御素3(p BD3)基因的序列,通过生物学软件预测其成熟肽序列。提取猪舌组织RNA,设计引物,通过PCR的方法扩增得到约150 bp的p BD3成熟肽基因序列,构建其原核表达载体p ETp BD3,并获得工程菌株BL21-pET-p BD3。IPTG诱导表达后,比对照多表达了1条约16 k D的蛋白条带,通过免疫蛋白印记说明所表达的蛋白为带有His·Tag的融合蛋白,证明p BD3成功表达。     

胡杨叶与根中特异性表达基因的表达谱分析

以2年生胡杨实生苗为研究材料,通过NaCl溶液处理24 h,分别收集NaCl处理后的细嫩白根及叶片,采用CTAB法抽提胡杨盐胁迫下的叶与根的RNA,用基因芯片技术研究胡杨盐胁迫后叶与根中基因的差异表达。经过比对,差异10倍以上的基因共有175个,其中在叶中表达上调的有120个,在根中表达上调的有55个。     

大鼠热休克因子结合蛋白1原核表达载体的构建及表达

以重组克隆载体pGEM—T—hsbp1为模板,PCR扩增hsbp1,用限制性内切酶双酶切、T4连接酶连接、转化BL -21的方法构建pGEX-2TK-hsbp1原核表达载体,实现了hsbp1在BL21中的表达,SDS—PAGE检测表达的融合蛋白主要以可溶形式存在,并利用亲和层析得到融合蛋白。     

犬传染性肝炎病毒Hexon基因原核表达条件的优化与表达蛋白的活性

[目的]为了提高犬传染性肝炎Hexon蛋白基因在大肠杆菌中的表达量,研究Hexon基因蛋白的最佳表达条件和表达蛋白的活性.[方法]在大肠杆菌菌株BL21(DE3)培养过程中,选择诱导剂(IPTG)的最佳加入时间、诱导剂(IFTG)浓度、诱导时间以及不同温度条件观察对Hexon融合蛋白表达的影响,以确定最佳表达条件,并用Westem-blot检测重组蛋白的生物活性.[结果]大肠杆菌BL21(DE3)在37℃培养2.25h后,添加终浓度为2.0 mmol/L的IPTG,27℃培养8 h,Hexon重组蛋白表达量最高(1.67mg/mL),所表达的重组蛋白能与犬传染性肝炎阳性血清相结合.[结论]在高浓度IPTG诱导和冷培养条件下,Hexon蛋白基因的表达量最高,表达出的重组蛋白具有很好的反应原性,为进一步研究六邻体蛋白的作用机理及亚单位疫苗的研究提供了实验基础.     

酵母表达系统研究进展与展望

酵母不仅已成为现代分子生物学研究最重要的工具之一,也是表达外源基因比较理想的宿主。笔者概括酵母表达系统的主要种类,并从外源基因特性、启动子的影响、外源基因拷贝数和稳定性及表达条件等方面综述影响酵母表达外源蛋白的因素,最后对酵母表达系统发展进行展望。