TAT-NPY融合蛋白的表达和生物活性检测

摘 要：为了研究含有跨膜结构域TAT基因的重组奶牛神经肽Y融合蛋白的生物学活性。利用基因工程技术,在牛神经肽Y基因序列中插入TAT蛋白基因序列,构建原核表达载体pGEX-3X-NPY-PTD,导入到BL21宿主菌中,进行表达,对表达产物进行鉴定、表达条件优化和纯化。并且经过活性检测,融合蛋白对鸡胚血管生成的促进作用,表明含有PTD结构的重组奶牛神经肽Y具有生物功能活性,为动物试验奠定了基础。为了获得重组TAT-NPY融合蛋白,并研究其生物学活性。利用基因工程技术,从犊牛下丘脑组织中克隆得到神经肽Y基因序列,通过基因比对符合率为100%。同时,在牛神经肽Y基因序列中插入TAT蛋白基因序列,构建原核表达载体pGEX-3X-NPY-PTD,导入到BL21宿主菌中,进行原核表达,并对表达产物进行鉴定、表达条件优化和纯化。并且经过活性检测,融合蛋白对鸡胚血管生成起促进作用。表明含有PTD结构的重组奶牛神经肽Y具有生物功能活性,为下一步的研究提供了物质基础。     

蛋白质转导结构域增加Cry1Ac对小菜蛾的毒力研究

蛋白质转导结构域是一类能自动穿透细胞膜,并能作为载体将其他生物大分子携带进入细胞膜内的一段富含精氨酸的多肽。本研究通过遗传重组的方法,构建蛋白质转导结构域TAT与Bt杀虫蛋白Cry1Ac的融合基因及其表达载体TAT-Cry1Ac,对表达蛋白的生测结果表明,TAT极为显著地增加Cry1Ac对小菜蛾的杀虫毒力,增效倍数达到5.54倍,预示着TAT在微生物杀虫蛋白领域可能有着良好的应用前景。     

细胞渗透肽在动物医学领域的应用

随着疫苗及药物的发展,新型传递系统的研究和应用日益受到关注。细胞渗透蛋白或肽(CPPs)作为一种传递系统,具有穿过哺乳动物细胞膜的能力,且不受能量和受体的约束。细胞渗透肽已经成功地携带多肽、荧光标记蛋白、螯合剂、DNA、反义核酸、脂质体等物质,实现体内外的跨膜递送,并可导入几乎所有的组织和细胞内。细胞渗透肽作为转运载体在药物传递、治疗性分子转运和疫苗增效方面都显示了重要价值,已成为国内外相关研究的一个热点。论文对细胞渗透肽的种类和在动物医学方面的应用做了综合性的概述,以此促进细胞渗透肽能在将来的动物医学方面有更广阔的应用前景。     

PTD-Cry3Aa原核融合表达产物对甘薯小象甲的活性研究

为探讨TAT PTD对苏云金杆菌鞘翅目特效基因CryAa是否具有协同作用,本试验在实现了融合基因TAT PTD-Cry3Aa大肠杆菌原核表达的基础上,以甘薯小象甲为生测对象测定了原核表达产物PTD-Cry3Aa与Cry3Aa的毒力。结果表明,用大肠杆菌表达的Cry3A和PTD-Cry3Aa包涵体初提物均对甘薯小象甲成虫和幼虫有杀虫活性,且表现出一定毒力增效作用,对成虫的增效倍数为2.01倍,对幼虫的增效作用更加明显,达到3.19倍。这一研究结果对于甘薯小象甲的生物防治研究以及转基因抗虫甘薯的研究具有重要的指导作用。     

水牛iPS细胞转录因子Sox2及协助蛋白HA2-TAT的原核表达

为探讨干细胞转录因子与穿膜肽融合表达蛋白对水牛体细胞诱导重编程的可行性,本试验对水牛iPS细胞转录因子Sox2与细胞穿膜肽HIV TAT进行融合表达,以获得具有自主穿膜功能的Sox2蛋白,建立非转基因水牛iPS生产技术体系。首先人工合成了HA2-TAT序列,并将pET-32a（＋）质粒改造为pET-HA2-TAT基础表达载体,再通过双酶切定向克隆将水牛Sox2基因插入pET-HA2-TAT得到原核表达载体pET-NLS-Sox2-TAT;重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导,用SDS-PAGE电泳和Western blot检测融合蛋白表达,再用Ni 2＋柱进行纯化融合蛋白。结果表明,成功表达了融合蛋白HA2-TAT（24 400）和NLS-Sox2-TAT（57 700）;纯化蛋白NLS-Sox2-TAT在咪唑浓度为365.30mmol/L时,出现蛋白洗脱峰,经Western blot验证表达的融合蛋白具有免疫原性。     

小麦组蛋白H1基因保守序列原核载体的构建及表达

采用PCR技术扩增TAT-H1bs融合基因,并通过基因操作构建了融合基因的原核重组载体pET-28a-TAT-Hlbs。将阳性重组质粒转化至受体菌Rosseta(DE3)感受态细胞中,以IPTG诱导表达,表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和Western-blot检测。结果表明:重组菌能够表达目的蛋白,软件分析结果表明表达蛋白约占菌体蛋白的40%,上清表达量约为20%。上清蛋白经纯化后,Western-blot结果显示,His-Tag单克隆抗体可以很好地与所表达的蛋白带特异性结合。所获得的融合蛋白以高效胞质可溶形式表达。     

框架结构设计经验及设计软件应用体会

本文简要阐述了框架结构的设计经验以及专业计算软件在框架结构设计中的应用体会。     

细胞渗透肽TAT与3种弓形虫抗原的融合重组表达

为了探索新型弓形虫疫苗的传递系统,本试验分别构建了细胞渗透肽反式转录激活因子(TAT)与3种弓形虫抗原和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)融合表达的重组质粒,即pET28a-TAT-EGFP,pET28a-TAT-SAG1,pET28a-TAT-GRA4和pET28a-TAT-AMA1质粒。重组质粒被转化到大肠杆菌中并通过IPTG诱导,成功进行了融合表达,表达产物采用Ni-NTA树脂进行纯化,然后进行SDS-PAGE分析。结果得到31 ku的TAT-EGFP融合蛋白、34 ku的TAT-SAG1融合蛋白、38 ku的TAT-GRA4融合蛋白和62 ku的TAT-AMA1融合蛋白,经过Western blotting分析,感染弓形虫的小鼠血清可特异性地识别融合TAT的SAG1、GRA4蛋白和微弱地识别TAT-AMA1蛋白。     

基于环介导等温扩增技术快速诊断由Fusarium andiyazi引起的水稻恶苗病

水稻恶苗病是水稻上的重要病害,在我国各水稻主要种植区均有发生,造成水稻产量的严重损失。Fusarium andiyazi是近年来国外报道的水稻恶苗病的病原菌之一,本研究基于环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAM P),以F.andiyazi的TAT(trichothecene 3-O-acetyltransferase)基因为靶标设计并筛选出一套灵敏、特异的LAM P引物,建立了可快速诊断该病菌所引起的水稻恶苗病的LAMP检测技术。在等温条件下(64℃)只需进行核酸扩增反应80 min,反应前向体系中加入了金属离子指示剂HNB(羟基萘酚蓝),反应后即可肉眼观察反应产物颜色变化判断检测结果,阳性反应呈天蓝色,阴性呈紫色。该TAT-Fan-LAMP技术的最低检测灵敏度为100 pg·μL~(-1)。应用该技术成功地对南京江宁和镇江句容田间采集的由F.andiyazi引起的水稻恶苗病进行快速诊断。该LAMP检测技术的建立为F.andiyazi引起的水稻恶苗病的诊断提供了简便快速的新技术。     

TAT PTD-Tachyplesin融合基因的重叠延伸PCR法合成

为探讨HIV-Tat蛋白转导域(protein transduction domain,PTD)对中国鲎抗菌肽tachyplesin的协同作用,试验以经毕赤酵母密码子优化后的tachyplesin成熟肽(54 aa)加TAT PTD(11 aa)的cDNA序列为参考模板,设计了6条单链寡核苷酸片段,首尾引物的5'端分别引入EcoR I和Xba I酶切位点,通过重叠延伸PCR方法成功合成了TAT PTD+Tachyplesin序列,序列全长219 bp,为其后续功能与协同作用研究奠定了基础。