犬α-干扰素蛋白在不同表达载体中的生物学活性比较

根据GenBank中公布的犬α-干扰素(CaIFN-α)基因核酸序列,去掉信号肽后设计并合成1对引物,引入EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点。以提取的犬肝脏DNA为模板,利用PCR技术扩增CaIFN-α基因,并分别克隆至表达载体pBV220、pET-32a(His标签)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)原核表达系统。重组融合蛋白经SDS-PAGE及Western blotting鉴定。纯化目的蛋白,并采用MDCK/VSV微量细胞病变抑制法检测其抗病毒活性。试验结果表明,与pBV220载体连接的目的基因表达的蛋白活性较低,而与pET-32a(His标签)连接的目的基因表达的蛋白活性较高,达2.56×106 U/mL。通过分析不同载体对IFN-α的表达情况,为生产高活性的IFN奠定基础。     

犬干扰素α制备工艺的优化

根据Genbank的犬干扰素仪序列,经密码子优化后,设计并合成了编码CalFN-仪蛋白的基因片段。CaIFN-0l基因与pBV220温度诱导表达载体连接,转化大肠杆菌BL21。经培养、升温诱导表达,目的蛋白以包涵体的形式存在,蛋白分子量约为18000,蛋白表达量为25％。菌体经超声破碎、变性、复性后,目的蛋白纯度为69％,收率为28％;疏水层析后,目的蛋白纯度87％,收率为81％;分子筛层析后,目的蛋白纯度为96％,收率为90％。纯化的CalFN-o蛋白的生物学比活性为3×10’IU／mg,内毒素≤10EU／mg,符合兽用药要求。此制备工艺总产率高达20％、重现性好,适用于大规模生产。     

重组犬α2干扰素的原核表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α2干扰素(CaIFN-α2)大肠杆菌表达系统,并进行优化和筛选,评价其表达的重组犬α2干扰素的抗病毒活性。根据GenBank中CaIFN-α2的基因序列,按大肠杆菌密码子偏好性对CaIFN-α2全基因序列进行优化与合成,连接至pET-32a表达载体中,构建pET-32a-CaIFN-α2重组表达质粒。设计1对含NdeⅠ/BamHⅠ酶切位点的特异性引物,克隆CaIFN-α2成熟肽基因,连接至pET-21a表达载体中,构建pET-21a-CaIFN-α2重组表达质粒。将两种重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21感受态细胞中,经IPTG诱导表达。SDS-PAGE结果显示,表达产物均以包涵体形式存在。表达菌经超声破碎、变性、复性和分子筛层析后,得到纯化的CaIFN-α2蛋白,纯度约为90%。采用细胞病变抑制法在MDCK-VSV系统中测定其抗病毒活性,结果显示,纯化后pET-32a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性为1.5×103IU/mL,而纯化后pET-21a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性高达1.0×107IU/mL。本试验结果表明CaIFN-α2在pET-32a及pET-21a载体系统中均能成功表达,且具有抗病毒活性,但在pET-21a载体系统中表达产物的活性更高,试验结果为进一步开发和利用犬干扰素制剂奠定了基础。     

在大肠杆菌中高效表达具有抗病毒活性的可溶性犬α7干扰素

为了在大肠杆菌表达系统中高效表达具有抗病毒活性的犬0干扰素(CaIFN-α),本研究从犬肝脏中PCR获得CaIFN-α第7亚型(CaIFN-α7)基因,通过重叠延伸PCR方法在CaIFN-α7的N端融合连接内含肽SspDnaB intein (SDI)基因,并将该融合基因连接至pMAL-c2X载体中,构建含有内含肽和麦芽糖结合蛋白基因的CaIFN-α重组质粒.重组质粒在大肠杆菌Rosetta中经IPTG诱导高效表达可溶性CaIFN-α蛋白,经直链淀粉树脂亲和层析纯化后可以得到纯度较高的目的蛋白.重组蛋白经MDCK-CDV检测系统证明具有生物学活性,为该干扰素的大量生产及临床应用奠定了基础.     

犬α-干扰素蛋白原核表达及条件优化

根据GenBank发表的犬α-干扰素(IFN-α)基因核酸序列(EF990625),去掉信号肽后设计并合成1对引物,利用PCR技术从犬肝脏基因组DNA中扩增犬α-干扰素基因,并克隆至表达载体pBV220,经过PCR、酶切、测序鉴定后转化DH-5α、BL2、Rosetta原核表达系统,通过不同宿主菌及不同诱导时间等条件优化,确定蛋白在DH-5α宿主菌中诱导4h表达量最高,表达量约为32%。本试验的完成为蛋白的进一步纯化奠定了基础。     

犬α干扰素的克隆、表达及纯化

根据DDBJ/GenBank基因库中已登录的犬α干扰素序列,设计了含SphⅠ和HindⅢ酶切位点的一对引物,采取聚合酶链式反应(PCR)技术以犬基因组DNA为模板进行了CaIFN-α的成熟肽基因的克隆,扩增产物与克隆载体pGEM-T Easy Vector连接后转入大肠杆菌JM109,经PCR鉴定和EcoRⅠ酶切鉴定,初步证实为CaIFN-α,用SphⅠ和HindⅢ双酶切重组质粒,将目的片段与表达载体pQE30连接,然后转入大肠杆菌JM109,经PCR鉴定、SphⅠ和HindⅢ双酶切鉴定、序列测定证实已经成功克隆了CaIFN-α,构建了重组表达质粒PQE30/CaIFN-α。将重组表达菌液培养至OD600为0.5时加入IPTG诱导表达,经SDS-PAGE分析CaIFN-α在大肠杆菌中得到了表达,表达的目的蛋白以包涵体形式存在,表达量约占细菌总量的20%左右。将诱导表达的菌液经超声裂解、变性、复性、透析后,得较纯的CaIFN-α蛋白。本研究为以后CaIFN-α的活性及临床应用研究奠定了基础。     

家蚕抗菌肽Cecropin-XJ的原核优化表达及活性检测

Cecropin-XJ是一种从家蚕幼虫体内分离纯化的具有很强热稳定性、酸碱适应性和广谱抗菌性的新型家蚕抗菌肽。以融合不同标签的表达载体构建pET28a-Cecropin-XJ、pET30a-Cecropin-XJ、pET32a-Cecropin-XJ、pMAL-p2X-Cecropin-XJ重组质粒,转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,并优化诱导时间、诱导温度、诱导剂IPTG浓度等条件,通过对目的蛋白表达的检测分析,选择、建立Cecropin-XJ在大肠杆菌中高效、可溶性表达的技术体系。试验结果表明:采用构建的重组原核表达载体pET32a-Cecropin-XJ在IPTG终浓度为0.8 mmol/L、培养温度为37℃的条件下诱导5 h,目的蛋白的表达量可达10 mg/L,重组蛋白主要以可溶性表达产物形式存在,可溶性蛋白的表达量约占菌体总蛋白的35%,经金属螯合层析进一步纯化后的Cecropin-XJ融合蛋白纯度可达90%以上。体外抑菌试验显示Cecropin-XJ融合蛋白对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌活性。     

重组犬α6干扰素的酵母表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α6干扰素毕赤酵母表达系统,并对其进行优化和筛选,以期获得高活性的重组犬α6干扰素(CaIFN-α6)。根据CaIFN-α6基因序列,按毕赤酵母菌密码子偏好性对CaIFN-α6全基因序列进行优化与合成,用XhoⅠ和NotⅠ双酶切将其连接至载体pPICZαA中,构建pPICZαA-CaIFN-α6重组表达质粒,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。提取质粒pPICZαA-CaIFN-α6并线性化,电转入酵母感受态细胞X33中制备重组菌。采用甲醇进行诱导表达,收集上清,超滤浓缩,最终获得纯化的重组CaIFN-α6。利用BCA法测得纯化后的CaIFN-α6蛋白浓度为1.5 mg/mL,Western blotting分析表明CaIFN-α6蛋白具有良好的反应原性,SDS-PAGE显示其纯度约在95%以上,MDCK/VSV法检测其效价为2.37×10~7 IU/mL,比活性为1.58×10~7 IU/mg。结果表明犬α6干扰素在毕赤酵母pPICZαA表达载体系统中成功表达,且具有较高的生物活性,为后期的犬病毒病的临床预防与治疗提供了良好的支撑。     

基于GEM展示技术内含肽介导的犬α干扰素快速纯化系统的建立

本研究分别构建含有断裂型内含肽(inteins)C端与犬α干扰素融合基因(C*-CaIFN-α)、断裂型内含肽N端与锚钩蛋白(protein anchor,PA)融合基因(NC1A-PA3)的重组表达质粒,利用IPTG诱导表达。通过GEM颗粒(gam-positive baterial enhancermatrixparticles)与PA3之间的特异性结合,将NC1A-PA3蛋白捕获到GEM颗粒上,再利用内含肽的N端与C端的结合,获得GEM-PA3-NC1A-C*-CaIFN-α。在DTT或EDTA存在情况下,内含肽C末端自我剪切,获得纯化的犬α干扰素重组蛋白CaIFN-α。通过微量细胞病变抑制方法测定CaIFN-α蛋白的活性。结果表明,两种重组蛋白均有可溶形式表达,GEM/inteins纯化系统效果良好;纯化的犬α干扰素CaIFN-α对水疱性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)的抗病毒活性为3.0×106U/mL。本研究建立的基于GEM展示平台的蛋白纯化系统,将非层析标签与断裂内含肽系统相结合,为快速有效地纯化重组蛋白提供了一种方法。     

PRRS病毒核衣壳蛋白在大肠杆菌中的高效表达

用表达非融合蛋白的原核表达载体pBV220，通过PCR技术的引物设计对猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）病毒BJ-4株核衣壳蛋白（N）基因起始密码子上游进行了改造和修饰，成功地构建了含有PRRS病毒N基因的原核重组表达载体pBV-N。pBV-N转化大肠杆菌DH5α，温度诱导后菌体裂解物经SDS-PAGE分析发现，在约15000处出现1条诱导前后的pBV220载体对照和诱导前的pBV-N中均缺少的特异性的蛋白条带，分子量大小与PRRS病毒N蛋白相符，并随着诱导时间的延长而变化，在诱导后4h达到高峰。薄层扫描结果显示，重组N蛋白表达量最多可占菌体总蛋白的27.4%。Western-blotting检测，此15000的蛋白带可为PRRS病毒N蛋白的单克隆抗体所识别，表明该重组N蛋白具有良好的抗原性。     

致倦库蚊天蚕素CecB2基因的原核表达及蛋白纯化

构建致倦库蚊(贵阳株)天蚕素B2(CecB2)基因原核表达载体,并原核表达获得重组蛋白。定向克隆CecB2成熟肽序列至原核表达载体pET32a(+)上,将成功构建的pET32a-CecB2重组表达质粒转化大肠埃希菌Rosetta中经IPTG诱导表达,对IPTG诱导浓度和诱导时间优化后表达所得目的蛋白采用镍离子亲和层析纯化,SDS-PAGE和Western blot检测鉴定表达蛋白。结果表明,成功构建原核表达载体pET32a-CecB2,IPTG浓度和时间优化结果为IPTG浓度为0.05mmol/L,诱导时间为3h。SDS-PAGE检测获得大小约25ku的可溶性纯化蛋白,Western blot鉴定纯化蛋白可与鼠抗His-tag单克隆抗体发生抗原抗体结合反应。说明所构建原核表达载体pET32a-CecB2能在大肠埃希菌中可溶表达,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

基于天然poIFN-α17突变的高活性猪干扰素α17m的制备及其体外抗病毒活性

为获得高抗病毒活性的猪α亚型干扰素(porcine interferon α,poIFN-α),将天然的poIFN-α17进行突变和合成,并将突变后的猪poIFN-α17基因命名为poIFN-α17m,合成poIFN-α17和poIFN-α17m基因后将其克隆入pVB220大肠杆菌表达载体,将该载体转化DH5α感受态细胞,进行温度诱导表达后,收集菌体进行SDS-PAGE。将表达的蛋白采用Ni琼脂糖凝胶纯化后,采用Western blot检测重组poIFN-α17和poIFN-α17m的反应原性,在PK-15细胞上检测其对VSV和PRV的抗病毒活性,检测重组poIFN-α17和poIFN-α17m蛋白对下游干扰素刺激基因(interferon stimulating genes, ISGs)Mx1、OAS1、ISG15的诱导激活作用。结果显示,成功构建了pVB220-IFN-α17和pVB220-IFN-α17m表达载体,实现了poIFN-α17和poIFN-α17m在大肠杆菌中的表达。该蛋白具有良好的反应原性,且重组poIFN-α17m在PK-15细胞上对水泡性口炎病毒(vesicul...     

细胞黏附分子1（ICAM-1）ScFv基因原核载体的构建及表达

应用PCR技术扩增ICAM-1ScFv基因,经纯化测序,得到约750bp的核苷酸片段,并构建了原核重组表达质粒pET20b-ICAM-1ScFv。将重组质粒转化至表达菌BL21（DE3）中,诱导后的SDS-PAGE分析显示,pET20b-ICAM-1ScFv表达量占菌体蛋白总量的18.4%。本试验将重组蛋白的表达条件进行优化,结果表明,ICAM-1ScFv蛋白在pET20b表达载体中的最佳表达条件为37℃诱导5h。     

重组人IFNα-2b融合表达及纯化工艺研究

为了利用多分子伴侣表达载体在大肠埃希氏菌中融合表达人干扰素(IFNα)-2b,并进行IFNα-2b纯化工艺研究,试验采用人工设计并合成Smt3-IFNα-2b克隆至自行构建的P32-TrxA载体中,将重组表达质粒P32-TrxA-Smt3-IFNα-2b转化至大肠埃希氏菌(E.coil)BL21(DE3),经IPTG诱导表达、SDS-PAGE分析,在此基础上利用金属螯合层析、SUMO蛋白酶酶切、阴离子交换层析以及凝胶层析建立了IFNα-2b的纯化工艺。结果表明:重组质粒经酶切鉴定及测序证明构建正确;融合蛋白分子质量约为40 ku,主要以可溶形式表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上;纯化的IFNα-2b分子质量约为17 ku,蛋白纯度达到95%以上,利用细胞病变抑制法测得干扰素的效价为1.0×10~8IU/mg。说明成功在大肠埃希氏菌中表达并经过简易工艺纯化了重组蛋白IFNα-2b。     

牛支原体p30蛋白的原核表达与鉴定

为了实现牛支原体p30蛋白在大肠杆菌中的高效表达,试验根据GenBank发表的p30(登录号为AIA33998.1)基因序列,在不改变p30蛋白氨基酸序列的情况下优化基因序列,全基因合成p30基因,并将其克隆到pET28a(+)载体中,构建的重组质粒pET28a(+)-p30转化至BL21(DE3)工程菌中进行诱导表达,筛选重组菌pET28a(+)-p30/BL21(DE3)诱导表达的最适诱导温度、诱导时间及IPTG诱导浓度,利用His-tag镍柱纯化p30重组蛋白,并对纯化后的重组蛋白进行鉴定。结果表明:当重组菌株pET28a(+)-p30/BL21(DE3)诱导条件为37℃、IPTG浓度为0.1 mmol/L、诱导4 h时,p30蛋白表达量最高;SDS-PAGE电泳显示经镍柱纯化后p30蛋白达到了电泳纯,经Western-blot分析,目的蛋白具有抗原特异性,在36 ku处有明显的蛋白印迹条带,与预期大小相符。说明成功实现了在大肠杆菌中高效表达牛支原体p30重组蛋白。     

牛分枝杆菌抗原MPB70、MPB83和ESAT-6的融合表达及重组蛋白的初步应用

应用PCR方法从牛分枝杆菌Vallee株基因组中扩增获得mpb70、mpb83和esat-6三个目的基因片段。采用重叠延伸剪接技术(splicing by overlap extension,SOE)获得融合基因mpb70-mpb83后,将mpb70-mpb83和esat-6串连于同一表达载体pET32a( )中得到重组质粒pET70-83-E6。转化BL21(DE3)大肠杆菌感受态后,经IPTG诱导以可溶的形式表达融合蛋白。用Ni2 亲合层析的方法纯化该融合蛋白。Western blot分析显示:该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生特异性反应,而与牛副结核病阳性血清不反应。用该纯化蛋白初步建立了间接ELISA方法,并检测了117份临床血清样本(其中67份为PPD阳性牛血清),阳性率为39.32%(46/117)份,与PPD皮试诊断的符合率为82.05%(96/117)。     

塞尼卡病毒VP1与VP3蛋白原核表达及蛋白纯化

利用原核表达系统表达塞尼卡病毒(Seneca Valley virus,SVV)VP1与VP3蛋白,优化其诱导表达条件,并进行蛋白纯化研究。扩增SVV VP1与VP3目的基因,并分别将VP1、VP3克隆至pET32a(+)载体,构建pET32a-VP1与pET32a-VP3重组质粒,将两者分别转化至BL21(DE3)大肠杆菌,经IPTG诱导表达。优化蛋白表达条件,利用His标签镍离子蛋白纯化柱纯化蛋白。RT-PCR结果显示可扩增出792 bp SVV VP1与717 bp VP3目的片段,将VP1与VP3目的基因成功克隆至pET32a(+)载体,分别转化至BL21(DE3),成功地表达50 000 pET32a-VP1重组蛋白以及48 000 pET32a-VP3重组蛋白;pET32a-VP1及pET32a-VP3重组蛋白均在条件为37℃、0.6 mmol/L诱导剂诱导5 h表达量最高,重组蛋白均以包涵体的形式进行表达并且可纯化出目的蛋白。结果表明,本试验成功地利用原核表达系统表达并纯化SVV VP1与VP3重组蛋白,为制备单克隆与多克隆抗体、检测试剂盒研发以及新型疫苗的研发奠定了基础。     

致倦库蚊防御素基因的克隆与原核表达及蛋白纯化

以冈比亚按蚊防御素(Defensin)氨基酸序列为种子序列,在致倦库蚊EST库中查找相似序列。通过RT-PCR技术,克隆获得致倦库蚊防御素编码序列。将致倦库蚊防御素成熟肽基因片段定向克隆至原核表达载体pET32a(+),构建致倦库蚊防御素重组表达质粒pET32a-DEF,导入大肠埃希菌Rosetta中表达,并比较不同IPTG浓度、不同诱导时间、不同诱导温度对重组基因表达的影响,以确定最佳诱导表达条件,重组蛋白经His-镍蛋白纯化柱纯化。结果表明,致倦库蚊防御素基因编码区全长300bp,编码99个氨基酸。pET32a-DEF最佳诱导表达条件为,IPTG浓度0.2mmol/L,诱导时间为4h,诱导温度为37℃,经纯化获得大小约29ku的重组蛋白,这为进一步研究该蛋白功能奠定了基础。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶ChiA基因的表达及活性分析

将含有几丁质酶A基因的重组质粒pUC-chiA和载体pBV221分别进行EcoR Ⅰ /BamH Ⅰ双酶切,连接chiA和pBV221构建了表达载体pBV-chiA5.42℃在E.coli BL21中诱导表达,用饱和(NH4)2SO4和几丁质亲和柱层析法纯化了目的蛋白,DNS法和溶圈法分析其活性,表明所得蛋白为活性可溶性几丁质酶.     

布鲁菌IF3蛋白的原核表达及鉴定

布鲁菌病是由细胞内寄生的革兰氏阴性小杆菌布鲁菌引起的一种人兽共患病,以发热、流产为主要症状,严重威胁着人畜健康.以布鲁菌M16基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增出537 bp的布鲁菌IF3蛋白编码基因,并克隆至原核表达载体pET32a( ),成功构建了pET32a-IF3重组质粒,经IPTG诱导,证实目的蛋白以可溶性形式高效表达,利用离子交换层析纯化重组蛋白,纯度可达95%,免疫印迹显示,表达的重组蛋白具有良好的抗原性,为布鲁菌病的诊断和新型疫苗研究奠定了基础.