鸡蛋清溶菌酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达研究

研究从鸡输卵管组织提取细胞总RNA,根据Gene Bank中已发表的鸡溶菌酶基因序列,设计合成特异引物,合成cDNA序列,并以此为模版,PCR扩增鸡溶菌酶基因。用Xho I和Xba I对LYZ基因的PCR产物和真核表达载体pPIC6αA进行双酶切后转化到大肠杆菌(DH5α)中,构建成为真核重组表达载体pPIC6αA-LYZ。该载体经PstXI酶切线性化后,以电击转化方法导入到毕赤酵母宿主菌X-33中,经Blasticidin抗性筛选,得到鸡溶菌酶基因重组毕赤酵母菌株;甲醇96h(发酵罐诱导100h)诱导表达,经Wetern-blot检测分析,基因重组工程菌株摇瓶诱导表达溶菌酶的表达量约为4mg/l,发酵罐诱导表达的表达量约为10mg/l。     

重组猪β防御素2在毕赤酵母中的表达及其鉴定

根据GenBank猪β防御素2(pBD-2)的氨基酸序列,参照酵母偏爱的密码子,设计无信号肽序列的pBD-2的基因编码序列,并由公司合成.将合成的基因通过SnaB Ⅰ和Not Ⅰ位点插入到酵母表达载体pPIC9K的α因子信号肽序列下游,构建成pBD-2基因的分泌表达载体pPIC9K/pBD-2.利用电穿孔法将经Sal Ⅰ线性化的pPIC9K/pBD-2质粒导入毕赤酵母GS115中,通过G418加压筛选得到His+Mut+表型的高拷贝转化子.经PCR检测证明pBD-2基因在毕赤酵母染色体上得到整合.阳性重组酵母经摇瓶发酵培养和甲醇诱导,用SDS-PAGE方法在发酵上清中检测到重组pBD-2的存在,说明构建重组酵母菌能够分泌性表达pBD-2.琼脂孔穴扩散法检测结果显示,pBD-2对金黄色葡萄球菌有较好的抑菌活性.     

奶牛SRY基因HMG box酵母表达载体构建与表达

研究从牛血中提取总RNA,设计特异性引物,利用RT-PCR技术扩增出SRY基因HMGbox基因片段,将该片段与pMD18-T载体连接并转化到E.coliTop10中,提取质粒并用EcoRⅠ、AvrⅡ酶消化,将消化后的目的基因纯化并回收,与经同样酶消化并纯化回收的载体pPIC9K连接再转化到E.coliTop10,获得重组表达质粒pPIC9K-SRYHMGbox,筛选出阳性酵母表达载体pPIC9K-SRY-HMGbox在酵母菌中诱导表达。结果表明:成功构建了pPIC9K-SRY-HMGbox酵母表达载体,并获得了奶牛SRY基因HMGbox酵母表达蛋白,为进一步利用SRY基因HMGbox酵母体外表达蛋白最终实现性别控制奠定了基础。     

安徽三黄鸡β-防御素2（gal-2）在毕赤酵母细胞内的表达

目的:构建安徽三黄鸡β-防御素2(gal-2)基因的真核表达栽体,表达gal-2蛋白.方法:提取鸡肺组织中总RNA,应用RT-PCR技术获得鸡β-防御素2(gal-2)全长eDNA基因片段,经PCR获得gal-2的成熟肽基因片段,并将其克隆入真核表达载体pPIC3.5K中,构建重组表达质粒pPIC3.5K-gal-2;经测序鉴定正确后,电转化巴斯德毕赤酵母菌GS115.经甲醇诱导表达gal-2蛋白,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析.结果:通过电转化方法成功将经酶切线性化的重组表达质粒整合入宿主菌基因组中,并在甲醇诱导的条件下成功表达出了目的蛋白.结论:成功构建了重组真核表达质粒pPIC3.5K-gal-2;并借助巴斯德毕赤酵母细胞表达出了gal-2的蛋白,其分子量大约为4.1 kDa.该研究为下一步应用基因工程和蛋白质工程技术进行gal-2蛋白的规模化生产奠定了基础.     

绵羊生殖道抗菌肽cDNA克隆及真核表达载体构建

绵羊生殖道抗菌肽（ORTAP40）是从中国美利奴绵羊生殖道分离的一种新型的阳离子抗菌肽,在绵羊发育早期的防御中起到了主要的作用。在本研究中,根据ORTAP40 N端氨基酸序列设计引物,利用3′RACE技术克隆了绵羊生殖道抗菌肽3′末端全长cDNA序列,并被GenBank收录,登录号为FJ514476,经过cDNA序列分析显示,ORTAP40是一个4.8 ku的小肽,与先期分离纯化的分子质量一致。作者随后参照巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）密码子偏好性,设计并人工合成了ORTAP40成熟肽目的基因片段,所合成的ORTAP40基因全长120 bp,通过基因重组的方法将目的基因克隆到pPIC3.5K和pPICZαA表达载体上,成功构建了重组酵母胞内表达载体pPIC3.5K-ORTAP40和外泌表达载体pPICZαA-ORTAP40,为抗菌肽的开发和应用奠定了基础。     

HB株E.tenella AMA-1基因的克隆及免疫调节型真核表达载体构建

为研究HB株柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)AMA-1基因的免疫原性,根据GenBank收录的AMA-1基因序列设计了1对引物,对HB株E.tenella的AMA-1基因进行克隆,应用生物信息学分析软件预测AMA-1基因的核苷酸及编码的蛋白质的结构和功能。连接pPIC9载体,并与细胞因子IL-2串联,构建真核表达载体pPIC9-IL-2-AMA-1,转化毕赤酵母细胞GS115,进行蛋白表达及纯化验证。结果显示,HB株E.tenella AMA-1基因全长为1 617 bp,编码535个氨基酸,具有跨膜区及信号肽。经酶切和测序鉴定表明,真核表达载体pPIC9-IL-2-AMA-1构建成功。毕赤酵母转化结果表明,成功将重组载体转化到毕赤酵母中,PCR鉴定得到2 200,2 100 bp 2条带。Western blot检测结果表明AMA-1在毕赤酵母中得到了很好的表达。本试验结果为AMA-1基因的功能和核酸疫苗的研制提供依据。     

番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因在甲醇酵母中的表达

将番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因插入到酵母表达载体pPIC9K内,转化大肠杆菌TG1,挑取阳性克隆,获得酵母表达重组质粒pPIC9K-σC。用DraⅠ酶切线性化重组表达质粒pPIC9K-σC和对照质粒pPIC9K,电转化至甲醇酵母GS115感受态细胞内,经G418抗性筛选和PCR鉴定,获得了2株pPIC9K-σC酵母阳性整合子和2株pPIC9K空载体对照酵母阳性整合子。分别挑取1株进行甲醇诱导表达,SDS-PAGE检测发现pPIC9K-σC酵母整合子在不同时段的诱导表达上清液中均有可见的目的蛋白条带,分子质量与预计大小相符,而对照pPIC9K酵母整合子的诱导表达上清液中没有相应的蛋白条带。说明番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因真核甲醇酵母表达体系构建成功,目的σC蛋白在酵母中能够有效地分泌表达。     

E.tenella河北株EtMIC-2基因的克隆及毕赤酵母系统表达

为表达鸡柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)河北株EtMIC-2蛋白,本试验采用RT-PCR方法克隆出E.tenella河北株EtMIC-2基因,连接到毕赤酵母分泌表达载体pPIC9中,构建重组表达载体pPIC9-EtMIC-2。将其线化后转化到巴斯德毕赤酵母GS115中,甲醇诱导表达,饱和硫酸铵4℃沉淀浓缩后,用His选择镍-亲和层析柱纯化EtMIC-2蛋白。采用SDS-PAGE和Western blot方法验证其蛋白的表达。结果表明,构建的重组表达载体pPIC9-EtMIC-2在毕赤酵母菌中表达出相对分子质量约为45 000的目的蛋白,表达的EtMIC-2蛋白能被E.tenella阳性血清识别,具有良好的免疫反应原性。为进一步研究EtMIC-2蛋白功能及构建DNA疫苗奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF7基因的克隆及其在毕赤酵母中表达

用RT-PCR扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)重庆分离株C14-2的ORF7基因(384 bp),构建克隆质粒pMD19-T-ORF7,经EcoR Ⅰ /Not Ⅰ双酶切回收ORF7基因插入酵母表达载体pPIC9K,构建了重组表达质粒pPIC9K-ORF7,进行PCR鉴定和双酶切鉴定.鉴定的pPIC9K-ORF7经Sac Ⅰ线性化后电转化毕赤酵母宿主菌GS115,筛选获得阳性重组菌GS115(pPIC9K-ORF7),再经G-418/YPD筛选获得高拷贝重组菌,重组子经表型鉴定为Mut.重组菌GS115(pPIC9K-ORF7)经甲醇诱导表达,在96 h表达的N蛋白量最大,N蛋白经SDS-PAGE鉴定大小约为15 000;Western blot表明N蛋白能与美洲型PRRSV阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应活性.本研究为开展PRRSV ORF7基因在毕赤酵母中表达及应用奠定基础.     

东北林蛙皮肤抗菌肽基因在毕赤酵母中表达条件的优化

目的:确定毕赤酵母表达东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST基因的最佳诱导表达条件。方法:本研究将PCR合成的dybowskin-1ST基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建pPIC9K-dybowskin-1ST诱导型表达载体。表达载体经线性化后转化巴斯德毕赤酵母GS115,应用BMMY培养基诱导表达。采用单一变量法及正交试验法,对甲醇诱导的浓度、时间和温度进行了优化,通过SDS-PAGE电泳分析和体外抑菌试验检测目的肽表达丰度。结果:最佳诱导条件:甲醇终浓度为0.5%、诱导时间为72 h、诱导温度为28℃,在此条件下表达产物SDS-PAGE电泳条带灰度值为117,抑菌环直径为28.16mm,可为规模化的抗菌肽表达提供参考数据。     

一种新型家蝇幼虫抗菌肽基因(MDAP-2)的真核表达及抑菌活性检测

利用毕赤酵母表达系统表达新型家蝇抗菌肽MDAP-2基因(Musca domestica antimicrobial peptide,MDAP-2),为其作为新型抗菌物质应用于临床提供实验依据。根据已有的MDAP-2的氨基酸序列,采用PCR技术扩增获得MDAP-2基因,构建真核重组表达质粒pPIC9K-MDAP-2,将线性化的重组质粒电击转入毕赤酵母(P.pastoris)感受态GS115细胞内,将PCR鉴定为阳性的重组酵母菌进行甲醇诱导表达,并采用Tricine-SDS-PGAE检测表达产物的大小,经镍柱亲和层析纯化获得纯度较高的重组蛋白,采用管碟法检测重组蛋白的生物学活性。结果显示,重组质粒pPIC9K-MDAP-2获得高效表达,蛋白分子量为7.8 kD,管碟法检测重组蛋白对大肠杆菌与沙门氏菌均具有体外抑菌活性。MDAP-2基因的成功表达为进一步研究表达产物的生物学及免疫学活性奠定基础。     

禽传染性支气管炎病毒S1基因毕赤酵母表达载体的构建

本试验根据已公布的IBV株S1基因序列及pPIC9K表达载体序列，去掉由18个氨基酸构成的信号肽后，设计一对IBV S1基因表达片段的PCR引物，利用RT—PCR扩增得到了IBV四川分离株的S1基因片段，将该片段克隆到PMD18-T载体上，通过对所得到的重组质粒进行酶切分析、菌落PCR鉴定，证明得到了含有目的基因片段的阳性重组质粒，测序分析片段长为1566bp，已经成功切除了由18个氨基酸构成的信号肽序列。将该基因亚克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K的SnaBⅠ和NotⅠ酶切位点，并通过菌落PCR、双酶切鉴定了该重组质粒的正确性，IBV S1基因毕赤酵母表达载体的构建为进一步利用毕赤酵母表达IBV S1蛋白提供了基础材料，并对表达产物的免疫原性和禽传染性支气管炎基因亚单位疫苗及特异性诊断抗原的研究打下了基础。     

土耳其斯坦东毕吸虫磷酸丙糖异构酶基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

利用RT-PCR技术从土耳其斯坦东毕吸虫（Orientobilharzia turkestanicum）成虫总RNA中扩增磷酸丙糖异构酶基因（TPI），鉴定后将目的片段与毕赤酵母表达载体pPIC9k连接，构建重组表达质粒pPIC9k-TPI，并将其电击转化到毕赤酵母GS115中，重组菌株经甲醇诱导后表达的TPI蛋白，经SDS-PAGE、Western-blotting检测，并利用葡聚糖凝胶层析柱纯化。结果显示，成功地克隆了土耳其斯坦东毕吸虫TPI；重组毕赤酵母表达了分子质量为43ku的TPI蛋白；葡聚糖凝胶层析过滤得到单一的TPI蛋白。     

巴什拜羊SPLUNC1基因的克隆与真核表达

为了克隆巴什拜羊SPLUNC1基因并表达该蛋白,本试验从巴什拜羊肺脏组织中提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增出SPLUNC1基因开放阅读框序列,将该基因片段插入到真核表达质粒pPIC9K中构建pPIC9K-SPLUNC1重组质粒,然后将pPIC9K-SPLUNC1重组质粒线性化并电击转化入毕赤酵母GS115中,经甲醇诱导蛋白表达后用SDS-PAGE和Western blotting分析鉴定目的蛋白。结果表明,经RT-PCR扩增成功获得大小为748 bp的SPLUNC1基因;构建的pPIC9K-SPLUNC1重组质粒经PCR、酶切及测序鉴定与预期结果一致;SDS-PAGE及Western blotting检测鉴定结果表明获得大小为25.53 ku的SPLUNC1蛋白。本试验结果为进一步研究巴什拜羊SPLUNC1蛋白的生物学活性奠定基础。     

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。     

柔嫩艾美耳球虫真核起始因子3d基因的酵母表达分析

在毕赤酵母真核表达系统中表达柔嫩艾美耳球虫真核起始因子3d(Emeria tenella eukaryotic initiation factor 3d,EteIF3d)基因,并获得具有天然构象的活性蛋白。将EteIF3d基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9k上,将构建正确的重组质粒通过电激转化入酵母细胞GS115,用组氨酸缺陷培养基和G418分别进行筛选,获得含重组质粒的酵母表达细胞。在含1%甲醇的BMMY培养基中诱导培养,收集1~3 d的表达上清。表达产物进行SDS-PAGE检测,并用Western blot进行免疫学分析。结果表明,本研究成功构建了重组质粒pPIC9k-EteIF3d,并成功表达该蛋白,且该蛋白能与兔抗EteIF3d血清特异性结合,具有良好的抗原性。EteIF3d基因可在真核表达系统毕赤酵母中表达,且获得蛋白具有抗原性,从而为进一步研究该蛋白的结构和功能奠定了基础。     

猪蛔虫抗菌肽Cecropin P2 基因的真核表达及表达产物的抗菌活性研究

为获得猪蛔虫抗菌肽Cecropin P2基因并研究其抗菌功能,根据CecropinP2成熟肽的编码基因,人工合成3条寡聚核苷酸片段,经PCR获取Cecropin P2基因序列,成功构建了重组表达质粒pPIC9 K-Cecropin P2-His6并转化毕赤酵母GS115感受态细胞。转化子经MD、MM以及G418筛选,1%甲醇诱导表达,利用Tris tricine-SDS-PAGE对表达产物进行检测。体外抑菌试验表明,获得的重组蛋白对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抑菌活性。本试验为抗菌肽的应用和新抗菌肽类药物的开发提供了必要的试验基础。     

Expression,Purification and Biological Activity Identification of Chicken Growth Hormone in Pichia pastoris

The growth hormone（GH）regulated diverse functions of the target cells through binding its receptor and played important roles in the process of metabolism of the body's growth and development.In order to obtain high purity chicken growth hormone（cGH）with biological activity,the gene segment of the mature cGH with six histidine at the C terminus was cloned into the expression vector pPIC9K.The recombinant plasmid（pPIC9K-cGH）was transformed to Pichia pastoris（GS115）by electroporation to construct the recombinant Pichia pastoris（GS115-pPIC9K-cGH).The GS115-pPIC9K-cGH secreted the recombinant protein（cGH）whose molecular weight was about 25 ku induced by 1% methanol induction for 96 h.The purity of cGH attained at least 95% through using Ni affinity chromatography and polyacrylamide glucan gel chromatography to purify the recombinant protein.The results of Real-time quantitative-PCR showed that the purified cGH recombinant proteins could up-regulate its target gene insulin-like growth factor Ⅰ（IGF-Ⅰ）mRNA in chicken liver cancer cell（LMH).It certified that the recombinant cGH protein had biological activity.This study laid a foundation for research of the structure,function and application of cGH.     

鸡生长激素在毕赤酵母中的表达、纯化和活性鉴定

生长激素（growth hormone,GH）与受体结合调节靶细胞的功能在机体的生长发育及代谢过程中起着极其重要的作用。为获得高纯度具有生物学活性的鸡生长激素（chicken growth hormone,cGH）,试验将C端融合了6个组氨酸的cGH成熟片段基因序列克隆入毕赤酵母表达载体pPIC9K中,使用电转法将重组质粒导入毕赤酵母GS115,以1%的甲醇诱导重组菌（GS115-pPIC9K-cGH）96 h,表达大小约为25 ku的目的蛋白cGH,经Ni离子亲和层析和聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶层析获得95%以上的cGH重组蛋白。实时荧光定量检测结果表明,纯化的cGH重组蛋白可刺激鸡肝癌细胞LMH内的胰岛素样生长因子Ⅰ（insulin-like growth factor Ⅰ,IGF-Ⅰ）基因的mRNA表达上调,表明所发酵纯化的重组蛋白cGH具有生物学活性,这为其结构和功能的研究及生产应用奠定了基础。