人Irisin基因的克隆、原核表达及重组蛋白的纯化

鸢尾素(Irisin)是新发现的一种肌肉因子,其前体是Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(fibronectin typeⅢdomain-containing protein 5,FNDCS).为实现人(Homo sapiens) Irisin的原核表达,通过反转录PCR得到人肌肉组织总RNA的cDNA,并以特异性引物扩增得到人FNDC5基因的cDNA序列.以特异性引物扩增将人Irisin基因序列引入NdeⅠ和Xho Ⅰ酶切位点,经双酶切后插入原核表达载体pET-30a中,构建重组质粒并转化大肠杆菌(Escherichia coli) Rosetta (DE3) pLysS.通过异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达,进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl dulfate polyacrylamide gel electropheresis,SDS-PAGE)检测,用镍柱纯化目的蛋白,并用Western blot方法鉴定.DNA序列分析结果显示,克隆的人Irisin基因序列和NCBI公布的序列一致,并成功构建了pET-30a-Irisin重组表达载体;SDS-PAGE电泳检测和Western blot结果表明,表达蛋白分子量约为14kD,与预期大小一致;实现了人Irisin的可溶性表达,得到了较高纯度的目的蛋白,为进一步研究人Irisin蛋白的结构、功能及应用提供了理论依据.     

GDA2基因的克隆、原核表达与融合蛋白的纯化

摘要：GDA2（G2 pea dark accumulated gene）是与G2豌豆（Pisum sativum L.）短日照条件下不衰老现象紧密相关的基因之一。实验用cDNA差示分析法（representational difference analysis, RDA）得到一个短日照下特异表达的G2豌豆cDNA，并命名为 GDA2。核酸序列分析表明，该cDNA全长1 120 bp，最大的开放阅读框为642 bp，编码一个由213个氨基酸构成的分子量约为24 kD的蛋白质，与GDA1的同源性为36%。在GDA2的cDNA两端分别引入Bgl Ⅱ与XhoⅠ的酶切位点，用PCR方法将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中，经过酶切筛选和测序鉴定，得到所需的表达载体pGEX-GDA2。将pGEX-GDA2导入E.coli BL21菌株，经IPTG诱导，得到分子量约51 kD的 GST-GDA2融合蛋白，并利用Glutathione Sepharose 4B亲和柱对该融合蛋白加以纯化。GDA2-GST融合蛋白的表达和纯化工作，为深入研究GDA2蛋白的结构与功能以及该基因同衰老的关系打下良好的基础。     

牛病毒性腹泻病毒E2结构蛋白的原核表达、纯化及鉴定

根据GenBank中已发表的牛病毒性腹泻病毒囊膜糖蛋白E2基因设计1对特异性引物,以Oregon CV24株为模板,PCR扩增目的片断后与pET-32a原核表达载体连接,转化大肠杆菌Transetta（DE3）感受态细胞,用IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析表达产物,结果表明重组E2蛋白在体外得到较好表达,表达的融合蛋白分子量为57.7 ku。可溶性分析表明重组E2蛋白以包涵体的形式存在,经镍柱His标签蛋白纯化后进行western-blot检测。结果表明：E2重组蛋白均具有反应原性,能与BVDV的阳性血清进行反应。     

MBP-狂犬病毒NP融合蛋白在大肠杆菌中的表达及NP的纯化

将狂犬病毒核蛋白结构基因重组到原核表达质粒ｐＭＡＬ－Ｃ２Ｘ中,经ＩＰＴＧ诱导表达出的ＭＢＰ－ＮＰ融合蛋白分子量约９８ｋＤ;用支链淀粉琼脂糖凝胶亲和层析纯化得到电泳均一的融合蛋白,融合蛋白用因子Ｘａ裂解后,经Ｑ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ离子交换层析可将ＭＢＰ与ＮＰ分开,得到了电泳均一、分子量约５６ｋＤ的ＮＰ蛋白,经Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析证实抗原性正确,为进一步利用ＮＰ蛋白制备抗体或单克隆抗体打下了基     

鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂基因CL-AI的原核表达、纯化及生物学特性

为研究鹰嘴豆种子中新贮藏蛋白类型α-淀粉酶抑制剂CL-AI的抑制活性、生物活性以及三级结构,本研究利用前期克隆的α-淀粉酶抑制剂基因CL-AI及其2个亚基CL-AI-α、CL-AI-β分别构建原核表达载体p E-SUMO3,经诱导表达获得了CL-AI、CL-AI-α的可溶性融合蛋白和CL-AI-β包涵体融合蛋白,其中CL-AI-β通过构建含不同标签的表达载体,最终实现了可溶性表达。人唾液淀粉酶(HSA)抑制活性试验结果表明,CL-AI,CL-AI-α,CL-AI-β3个蛋白对HAS都有一定的抑制作用。发芽试验表明,CL-AI蛋白对小麦、玉米、水稻种子发芽过程中的发芽势、根长和芽长影响显著,与加入无菌水的处理相比,种子的简化活力指数显著下降。本研究结果为CL-AI蛋白的后续研究与应用奠定了基础。     

禽流感病毒B类等位基因NS1蛋白的原核表达、纯化及热稳定性分析

A型流感病毒的非结构蛋白基因(non-structural protein,NS)在进化上可以分为等位基因A和B,两者之间同源性低于70％;NS1是流感病毒对抗宿主免疫系统的主要毒力因子之一.本研究在序列比对分析的基础上,表达、纯化了本实验室保存的4株B类等位基因禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV) (A/duck/Hunan/S1256/12(H3N8),A/environment/Hunan/S4484/11(H12N7),A/duck/Guangdong/07/00(H5N1)和A/duck/Shanghai/08/01 (H5N1))的NS1蛋白,并对其进行稳定性分析.首先从感染的鸡胚尿囊液中提取病毒总RNA,利用特异引物Uni12反转录获得cDNA,以其为模板PCR扩增得到NS1全长片段,利用BamH Ⅰ和NotⅠ双酶切将其定向插入pGEX6P-1载体,大肠杆菌(Escherichia coli)BL21菌株中诱导表达.该蛋白在纯化过程中稳定性差,沉淀析出.为此,进一步构建NS1蛋白截短突变体(1M-202A,R38A/K41A),并在BL21菌株中诱导表达,经过GE health Glutathione sepharose 4B亲和层析、Source Q阳离子交换柱层析和Hitrap Superdex75分子筛凝胶层析逐步纯化,然后进行SDS-PAGE凝胶纯度分析,并测定OD320,进行蛋白热稳定性分析.结果表明,经进化分析,4株病毒均属于禽流感病毒B类等位基因群,4株病毒NS1蛋白经过全长野生型、全长突变体及截短突变体的逐步优化表达,截短突变体NS1蛋白表达质量相对较高,最终经过逐步纯化获得纯度达到90％以上的蛋白样品,且4株病毒中A/duck/Hunan/S 1256/12(H3N8)NS1蛋白的稳定性最好.研究结果为进一步研究其分子结构与功能提供了基础资料.     

蜘蛛拖牵丝蛋白基因的克隆与表达

蜘蛛丝具有极高的强度和韧度,工业和医学应用价值很高,但由于蜘蛛的不可驯养性使其应用受到限制。因此,本文尝试利用基因工程的方法获得蛛丝蛋白的表达。我们利用巢式PCR技术从大腹圆蛛Araneus ventricosus基因组中克隆了长度为837bp的拖牵丝蛋白基因（ASP）,并分别将其构建至原核表达载体pGEX-6p-1和真核表达载体pGFP-N2上,分别命名为pASG和pASN。pASG在大肠杆菌中16℃下24h诱导表达后,经蛋白质印迹证明成功地表达了GST-ASP融合蛋白;pASN转染昆虫sf9细胞48h后观察到了绿色荧光蛋白GFP的表达,表明ASP基因在大肠杆菌和真核细胞中分别得到了正确表达。本研究为利用基因工程的方法开发蛛丝蛋白的生产途径提供了有益的尝试。     

人工合成的GFM cry11B基因在大肠杆菌中表达、纯化及抗体制备

摘要: 用限制性内切酶酶切的方法把人工合成的GFM cry11B基因编码区克隆到原核表达载体pGEX-4T-3中，构建成重组表达质粒pGC。在大肠杆菌(Escherichia coli )中表达了GST-GFMCry11B融合蛋白，表达量约占菌体总蛋白的21%，其表达产物主要以包涵体的形式存在。对包涵体蛋白进行可溶性处理，用Glutathione Sephrose 4B纯化出GST-Cry11B融合蛋白。Thrombin酶切后得到Cry11B蛋白，将其作为抗原免疫家兔获得了滴度（ELISA）为1∶8000的抗血清，并具有较强的特异性。     

山羊c-Myc原癌基因克隆、原核表达和GST-Myc融合蛋白纯化

本研究的目的是通过分子克隆、原核表达和蛋白纯化技术获得山羊GST-Sox2融合蛋白.用RT-PCR方法从山羊(Capra hircus)肠组织克隆了c-Myc基因,通过TA克隆,构建了pMD18-T-Myc质粒.DNA测序证明,山羊c-Myc全长cDNA约1320 bp,该序列包含一个完整的开放阅读框,编码439个氨基酸,经分析该序列与绵羊(Ovis aries)的c-Myc序列同源性为99.2%.将该cDNA片段亚克隆至pGEX-KG载体,构建了重组质粒pGEX-KG-Myc.经酶切鉴定和测序,将重组质粒导入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21,由IPTG诱导表达,以谷胱甘肽-Sepharose 4B亲和纯化GST-Myc融合蛋白.SDS-PAGE分析表明,纯化的GST-Myc融合蛋白约75 kD,与预期值相符,且呈现清晰的单一条带.Western blot检测证实,该融合蛋白能够被GST抗体所识别.本实验克隆了山羊c-Myc基因,获得了高纯度的GST-Myc融合蛋白,为其多克隆或单克隆抗体的制备提供了基础资料,为山羊iPS细胞(induced pluripotent stem cells)检测创造了条件.     

烟夜蛾泛素延伸蛋白基因的克隆与表达

应用RT-PCR技术，从烟夜蛾(Helicoverpa assulta)幼虫脂肪体组织总RNA中反转录扩增泛素延伸蛋白基因的cDNA片段，扩增得到的片段全长390bp，编码一个长为129个氨基酸残基的蛋白质，预测分子量14.8kDa。同源性分析表明，此cDNA序列为ubiquitin-53aa extension protein(ubi-53，UBE)基因，在泛素蛋白后融合了一个核糖体L40蛋白(ribosomal L40 protein)。使用Clustal W软件，对cDNA编码的氨基酸序列进行了同源性分析，分析表明：烟夜蛾的泛素延伸蛋白氨基酸序列与其他真核生物泛素延伸蛋白氨基酸序列高度同源（90%－98%），与棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV)泛素的同源性为69%。将烟夜蛾的UBE基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上，转化大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTG进行诱导表达，电泳检测到一条约40kDa大小的外源蛋白，用鼠抗GST抗体进行Western blot检测表明原核表达蛋白是目的蛋白。     

重组MBP-GnRH6融合蛋白的表达与鉴定

将人工合成促性腺激素释放激素(GnRH)六聚体基因片段连接至pMAL-c4x载体,获得的pMAL-c4x-GnRH6重组质粒转化到大肠杆菌TB1中进行表达.采用SDS-PAGE,Western blot进行鉴定,并通过动物实验对表达产物的免疫原性进行检测.获得了分子量大小约为50 kD的麦芽糖结合蛋白-GnRH六聚体(MBP-GnRH6),且融合蛋白与GnRH抗体的反应性较好,并能使睾丸萎缩、变性.表明重组MBP-GnRH6融合蛋白具有较好的反应原性和免疫原性,可用于小鼠的免疫去势.     

中慢生型天山根瘤菌中MrtR蛋白的融合表达研究及鉴定

通过PCR扩增出中慢生型天山根瘤菌中群体感应调控蛋白MrtR的基因片段,克隆至表达载体pALEX中,从而构建了原核表达质粒pALEX-mrtR.将pALEX-mrtR转化至大肠杆菌BL2/DE3菌株感受态细胞中,经IPTG诱导,表达出58 kD的GST-MnR融合蛋白.用纯化好的GST-MrtR制备多克隆抗体.经Westem blot检测,该血清可与目的蛋白发生特异性反应,证明其具有良好的免疫原性.MrtR融合蛋白的成功表达及其多克隆抗体的制备为进一步研究MrtR蛋白的功能奠定了基础.     

高粱AGO蛋白家族基因鉴定及表达分析

Argonaute (AGO)蛋白是RNA介导的沉默复合物RISC的核心成分,在小RNA、Dicer?like酶等的协同下共同激发RNA沉默反应。为阐明高粱中AGO蛋白的功能,本研究采用生物信息学的方法首次在高粱全基因组水平鉴定15个SbAGOs,分别定位于高粱的7条染色体上,根据氨基酸序列将其划分为三个亚家族。亚家族Ⅲ中SbAGO7和SbAGO3都含有3个外显子,亚家族Ⅱ中SbAGO4和SbAGO6都具有22个外显子,成员最多的亚家族Ⅰ中基因外显子数量介于19~24之间。其中,亚家族Ⅰ中SbAGO1-1和SbAGO1-3、SbAGO1-3和SbAGO1-4、SbAGO5-2和SbAGO5-4发生过基因复制事件,可能存在功能冗余现象。NCBI表达谱数据库分析发现,SbAGO1-1、SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO4在高粱不同组织器官和生长发育阶段均有较高表达,其中SbAGO1-1和SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO4表达时期和表达量基本一致,可能在调控高粱生长发育方面发挥协同作用。高温、干旱及高温与干旱复合逆境表达谱芯片数据分析发现,高温处理引起5个SbAGOs基因差异表达,干旱处理SbAGOs表达变化不明显,复合逆境引起7个SbAGOs基因差异表达;2个处理共同差异表达基因为SbAGO1-3、SbAGO1-1、SbAGO5-2和SbAGO3,表达量变化趋势相近。其中SbAGO1-1、SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO5-6下调表达,SbAGO3、SbAGO5-2、SbAGO1-4和SbAGO10上调表达。本研究结果为揭示SbAGO蛋白功能和发掘高粱的抗逆育种靶向基因资源提供了一定的理论依据。     

猪细小病毒VP2蛋白主要抗原域在毕赤酵母中的表达及鉴定

猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)是一自主型细小病毒(Autonomous parvovirus),它是引起母猪繁殖障碍的主要因素之一。目前国内外的诊断方法多以全病毒为抗原,存在很大的局限性,而重组蛋白无感染性,易于生产和纯化。因此用重组蛋白来检测猪细小病中抗体水平对于猪细小病的防     

小麦品种Waxy蛋白的鉴定和筛选

鉴定了“中国春”小麦及有关染色体缺体－四体系,中国地方小麦品种“白火麦”及国内外４００多种品种（系）的Ｗａｘｙ蛋白亚基类型,并从中筛选出４３份不同的Ｗａｘｙ蛋白亚基缺失类型材料,特别是筛选出３份Ｗｘ－Ｄ１亚基缺失类型材料;分析了二倍体小麦,四倍体小麦和原始六倍体小麦的Ｗａｘｙ蛋白带型,进一步明确了在小麦的进化过程中,染色体４ＡＬ上的片段曾与７ＢＳ发生过相互易位,使原来在７ＢＳ上的荷载有Ｗｘ－Ｂ１基     

麻鸭白细胞介素18成熟蛋白基因的克隆、表达及生物学活性

根据GenBank发表的鸭IL-18 cDNA基因序列，设计、合成一对引物，直接从成年麻鸭脾淋巴细胞提取总RNA，经反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）扩增麻鸭IL-18成熟蛋白基因，扩增产物进行了T-A克隆、测序，获得了麻鸭IL-18成熟蛋白基因全序列，其大小为513 bp，编码一条由170个氨基酸残基组成的多肽。将该基因片段亚克隆到原核表达载体pQE30，构建重组表达质粒pQE30-mDuIL18，转化大肠杆菌M15，并用IPTG 诱导。重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE可检测到相对分子质量为19.76 Ku的重组蛋白，Western blotting证实该重组蛋白可与兔抗鸡IL-18血清发生特异性反应。表达产物以包涵体形式存在，包涵体经变性、复性处理后进行鸭T淋巴细胞转化试验表明，重组蛋白具有明显促进鸭T细胞转化的生物学活性。用mDuIL-18（150 ng or 200 ng /鸭）和AIV 疫苗免疫鸭2周后，HI抗体平均滴度达到7.5–7.7 log 2 ，而只用AIV 疫苗免疫和用mDuIL-18（100 ng /鸭）和AIV 疫苗免疫的HI抗体平均滴度仅达到6.3–6.6 log 2，表明mDuIL-18提高AIV灭活油乳苗诱导的免疫应答。这为研究鸭IL-18结构和生物学应用，以及研制新型免疫佐剂和免疫调节剂奠定基础。     

适用于稻瘟病菌基因敲除、过表达和荧光融合蛋白表达载体的构建和使用

本研究意在提供一系列适于稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的基因敲除、过表达和荧光蛋白融合表达,并且操作简单、耗时短、稳定可靠的通用载体,为系统研究稻瘟病菌的基因功能提供便利.通过PCR、克隆、酶切、连接等分子生物学方法,克隆了2个在菌丝和附着胞阶段都强力表达的启动子(SOD1启动子和H3启动子);构建了14种载体:3种稻瘟病菌基因敲除载体(pBS-SUR、pBS-BAR和pBS-NEO)、4种丝状真菌基因过表达载体(pKD5、pKD6、pKD61和pKD8)和7种丝状真菌荧光融合蛋白载体(pKD5-GFP、pKD5-RED、pKD6-GFP、pKD6-RED、pKD7-RED、pKD8-GFP和pKD8-RED);并提供了这些载体在丝状真菌的基因敲除、基因过表达和荧光融合蛋白表达中的应用方法.使用构建的基因敲除载体通过原生质体及ATMT转化最多同时在稻瘟病菌中敲除了4个基因;用pKD5-RED、pKD6-GFP和pK)6-RED转化稻瘟病菌后,发现SOD1启动子和H3启动子控制下的绿色和红色荧光蛋白在稻瘟病菌中强力表达,Real-time PCR结果证实SOD1启动子指导下的eGFPmRNA表达量是β-tubulin的2.5倍,SOD1启动子指导下的DsRED2mRNA表达量是β-tubulin的5.4倍,而H3启动子指导下的DsRED2 mRNA表达量是β-tubulin的20.8倍;MoATG8-DsRED2的融合蛋白(使用pKD6 -RED)可以正确定位MoATG8于小泡附近;SOD1启动子驱动的DsRED2(使用pKD6-RED)可以在稻瘟病菌的菌丝、孢子、附着胞等各个发育阶段表达.这些实验说明14种载体可以用于稻瘟病菌的基因敲除、基因过表达和荧光融合蛋白表达,也可用于镰刀菌等其他丝状真菌的基因功能研究.     

鸡胚致死孤儿病毒Ⅲa蛋白基因的克隆、表达及其抗原性鉴定

通过随机引物PCR鉴定了鸡(Gallus domesticus)胚孤儿致死病毒(CELOV)污染鸭肝炎病毒鸡胚尿囊液种毒。根据GenBank上已公布的核苷酸序列，自行设计一对引物。PCR扩增到1728bp的特异性条带，将其在大肠杆菌(Escherichia coli)中高效表达，产物蛋白经Western blot鉴定为阳性后，又长程免疫小白鼠获得抗Ⅲa蛋白的抗血清。间接免疫荧光实验(ⅢA)鉴定蛋白产物具有抗原性。