人金属硫蛋白-3的α结构域的表达及其性质研究

参考E.coli偏爱密码子,设计并合成人MT-3α结构域(α-MT-3)的DNA片段,克隆到表达载体pGEX-4T-1中。经IPTG诱导,在E.coli中高效表达出谷胱甘肽-S-转移酶(GST)-α融合蛋白。凝血酶酶切融合蛋白(用CdCl₂或ZnSO₄辅助)后,得到纯化的结合镉或锌的α-MT-3蛋白。质谱分子量检测及氨基酸组成分析证明得到了目的蛋白。紫外吸收光谱及圆二色性光谱研究重组α-MT-3的结构。MT-3的与其余MT的α结构域不同,α-MT-3的圆二色性光谱在220nm左右为负峰,说明α-MT-3可能包含一个α-螺旋的二级结构。     

dna Y基因产物提高人尿激酶原cDNA在大肠杆菌中的表达

对提高人水激酶原ｃＤＮＡ在大肠杆菌中的表达水平进行了研究。通过ＰＣＲ方法在其结构基因５‘端添加起密码子ＡＴＧ，用人工合成的不依赖于ρ因子的终止序列替换 ３’端非翻译区，得到完整的人尿激酶原结构基因。将其克隆在表达质粒ｐＫＫ２３３－２中，转化大肠杆菌Ｅ．ｃｏｌｉＪＡ２２１，人尿激酶原得到初步表达，但表达水平很低，原因可能是人尿激酶原ｃＤＮＡ富含真核细胞偏爱的密码子，而大肠杆菌中识别这些密码子的ｔＲＮ     

重组人尿激酶原氨基末端片段的制备及活性测定

尿激酶原的N-末端135个氨基酸片段包含了表皮生长因子结构域和环柄结构域，参与了尿激酶原和其受体的结合以及尿激酶原诱导的化学趋化活性．利用RT-PCR，从人脐带静脉内皮细胞中克隆ATF基因．将ATF基因插入pET-29a( )中构建表达质粒pET-29a( )／ATF，并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中，经IPTG诱导表达及纯化后，从每升培养液中获得15mg rhATF，其纯度超过95％．活性测定结果表明rhATF能够阻断尿激酶原与尿激酶受体的结合，并能抑制尿激酶对纤溶酶原以及纤溶酶对尿激酶原的激活．     

人类扭转蛋白A的基因克隆、表达与蛋白质纯化(I)——DYT1基因克隆与原核表达

通过基因工程方法,用大肠杆菌原核表达系统表达人扭转蛋白A.从该蛋白编码序列中设计引物,以人肝cDNA文库作模板扩增到编码该蛋白的基因片段.将所得片段与pMD l8-T载体连接,转化到JM l09大肠杆菌中,从转化平板上挑出菌落,用碱裂解法提取质粒,通过PCR和酶切分析,筛选到阳性克隆,测序结果与文献报道结果一致.提取质粒,用BamHI和XhoI酶切,回收目的片段,分别克隆到原核表达载体pET28a( )和pGEX-6P-1中,转化JM l09受体菌,从JM l09受体菌中提出质粒,再转化到BL21(DE3)菌中,筛选出阳性克隆,构建了人扭转蛋白A原核表达载体.IPTG诱导该工程菌,培养并离心收集.SDS-PAGE结果表明该蛋白在两种载体中均得到了高效表达.     

人类扭转蛋白A的基因克隆、表达与蛋白质纯化(Ⅰ)——DYT1基因克隆与原核表达

通过基因工程方法，用大肠杆菌原核表达系统表达人扭转蛋白A．从该蛋白编码序列中设计引物，以人肝cDNA文库作模板扩增到编码该蛋白的基因片段．将所得片段与pMDl8-T载体连接，转化到JM109大肠杆菌中，从转化平板上挑出菌落，用碱裂解法提取质粒，通过PCR和酶切分析，筛选到阳性克隆，测序结果与文献报道结果一致．提取质粒，用BamHI和XhoI酶切，回收目的片段，分别克隆到原核表达载体pET28a（4-）和pGEX-6P-1中，转化JM109受体菌，从JM109受体菌中提出质粒，再转化到BL21（DE3）菌中，筛选出阳性克隆，构建了人扭转蛋白A原核表达载体．IPTG诱导该工程菌，培养并离心收集．SDS-PAGE结果表明该蛋白在两种载体中均得到了高效表达．     

大鼠小脑特异基因Zic的克隆、序列分析和初步表达

EST（AW055732）片段是SD大鼠脑内一特异表达基因cDNA的3‘-端片段,与小鼠和人的Zic基因同源。基于小鼠及人的Zic基因的同源序列,设计引物用PCR方法从SD大鼠中克隆得到该基因的编码区序列（rZic)。该基因编码一锌指蛋白,其锌指结构域与线虫的tra-1基因,果蝇的ci^D基因。人的Gli癌基因和果蝇的opa基因的锌指结构域高度同源,用RT－PCR方法分析了rZic基因在大鼠脑区分布状况。结果表明,rZic基因在小脑中高表达。将该rZic基因克隆至带有6个组氨酸的表达载体pET-32a( )中,用IPTG诱导rZic融合蛋白在大肠杆菌BL21菌株中表达,诱导后重组蛋白质占菌体总蛋白的20．8％。     

发菜中麦芽寡糖基海藻糖合成酶的抗体制备及鉴定

通过PCR法从发菜总DNA中克隆到编码麦芽寡糖基海藻糖合成酶基因前645bp的催化位点保守序列的片段,将该基因片段在大肠杆菌中表达,得到符合预期大小的重组蛋白．将该重组蛋白纯化回收用于制备该酶的特异性抗体．检测表明抗体具有较高效价．利用该抗体检测干旱胁迫下发菜藻丝体中该酶的表达量表明干旱胁迫条件下该酶的表达量增加：且与海藻糖积累量呈正相关,可能参与发菜的抗逆性保护作用．     

Ssp dnaB蛋白质内含子介导的精氨酸激酶N末端结构域的表达

采用聚合酶链式反应(PCR)扩增精氨酸激酶(Arginine kinase,AK)N端基因片段,经双酶切后连接至含有蛋白质内含子Ssp DnaB基因的质粒载体pTWIN1中,将Ssp dnaB和N-domain的融合基因利用双酶切手段重组到含有组氨酸标签(His-tag)的质粒载体pET-28a中,得到含有组氨酸标签的融合蛋白基因,并在大肠杆菌Rosetta中表达,为获得具有天然氨基酸序列的精氨酸激酶N端结构域打下基础。     

人血管抑素AK(1-3)基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

用6月龄大月份流产的新鲜肝脏组织为材料,提取总RNA,通过反转录得到cDNA,并以此为模板,经PCR得到人Angiostatin基因的AK(1-3)片段.将此PCR产物直接与载体pMD18-T连接,转化大肠杆菌DH5α.经蓝白菌落筛选,PCR和酶切检测,筛选出阳性克隆,命名为pMDA,测序证明克隆序列与GenBank发表序列一致,大小为858bp.用Sal 和Bgl 酶切将该基因插入载体pQE40,并转化宿主菌M15[pREP4].经质粒电泳PCR和酶切检测筛选阳性克隆,得到表达载体pQEA,插入基因与载体上小鼠DHFR基因重组形成嵌合基因.在30℃,2×YT培养基(Kan25μg/mL Amp200μg/mL),2mmol/LIPTG条件下诱导pQEA/M15[pREP4]表达.所得菌体总蛋白经SDS-PAGE分析,结果表明,在预期的61kD处得到一条特异带,为AK(1-3)cDNA与载体固有基因DHFR-6хHis的重组蛋白表达产物.实验结果为抗肿瘤药物的研制提供了条件.     

噬菌体单链抗体导向溶栓剂的构建

Fibrin\|specific antibodies were isolated from a phage\|displayed single\|chain antibody(ScAb) library using affinity selection or panning.DNA shuffling was introduced to realign the specific antibody genes in order to mimic the antibody maturation in vivo. After cloning of shuffling products,a secondary library was constructed,from which the specific antibody against fibrin with higher activity was selected through panning and screening.The fibrin\|specific antibody gene and uPA functional domain gene fragment were joined together,then inserted into expression plasmid pET\|21a.The ScAb/uPA fusion protein was expressed with the induction of IPTG.In substrate S 2444 assay,the uPA activity of the chimera was about 3.1×10 3?IU/mg periplasmic protein of host E.coli .It also kept up the affinity to fibrin.     

豌豆cop1 cDNA的克隆、序列分析及其在大肠杆菌中的表达

以拟南芥cop1 cDNA为探针,从豌豆(Pisum sativum) cDNA文库中克隆到了豌豆cop1 cDNA。序列分析表明,它全长为2863bp,其中包括604bp 5′非编码区、243bp 3′非编码区和2016bp编码区,编码672个氨基酸。在大肠杆菌中实现了豌豆cop1基因的高效表达。对拟南芥、豌豆和番茄3种植物cop1的序列同源性比较表明,cop1可能是一种进化上很保守的蛋白质。     

人小肠三叶因子的克隆及酶联免疫吸附检测

人小肠三叶因子的cDNA,克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,经IPTG诱导后,hITF以GST-hITF融合蛋白的形式表达,融合蛋白占细菌总蛋白的15%左右。经过Glutathione-Sepharose 4B亲和柱和Sephacry1 S 100分子筛层析纯化了hITF。SDS-PAGE和氨基酸分析证明得到了hITF纯品。以天然hITF为抗原免疫青紫蓝兔制备了抗血清,用纯化的IgG建立了hITF的酶联免疫吸附检测(ELISA)方法,给出了标准工作曲线。应用于纯化过程中样品峰的确立。     

一种导向性溶栓剂的基因构建及其在大肠杆菌中的表达

以针对人活化血小板表面糖蛋白GMP140的单克隆抗体SZ51的单链抗体作为导向分子,以单链尿激酶32kd变体(scu-PA-32k)作为效应分子,构建了一种新型的导向性溶栓剂。通过聚合酶链式反应(PCR),分别从SZ51的Fab片段基因中扩增出V_K和V_H区;从尿激酶原基因中扩增出scu-PA-32k基因。通过合适的linker及酶切位点,将V_K, V_H及scu-PA-32k基因相连接并装入表达载体pET-5a中的Nde I位点,在大肠杆菌中经IPTG诱导表达了重组蛋白。Western-Blotting检测到在8mol/L尿素存在下,该重组蛋白与抗尿激酶的多克隆抗体之间仍有弱的结合反应。表达产物经变复性处理和部分分离纯化后,在纤维蛋白平板上表现有较好的纤溶活性,且这种活性是通过激活纤维蛋白溶酶原为纤溶酶而实现的。重组蛋白纤溶活性的比活达到17500IU/mg,较好地保留了尿激酶的纤溶活性,重组蛋白的产率约每100g湿菌为1.5mg。     

栖热菌噬菌体TSP4密码子偏嗜性及其对基因异源表达的影响

 为了探索噬菌体TSP4、栖热菌模式菌株Thermus thermophilus HB27中6种蛋白编码序列和Escherichia coli基因组遗传密码子使用偏嗜性,探索TSP4基因密码子偏嗜性对其基因异源表达的影响本研究利用生物学软件Editseq和RSCU算法统计噬菌体TSP4密码子使用频率并分析其偏嗜性,与栖热菌HB27的同源基因以及常温菌E.coli基因组的密码子使用偏嗜性进行对比分析.结果显示,噬菌体TSP4与栖热菌HB27优势密码子相似度高达85%,而与E.coli的相似性仅有65%.为了验证分析结果,选取TSP4基因组中一个潜在分子伴侣基因序列在E.coli BL21和E.coli Rosetta(补充了BL21菌株中缺失的6个稀有密码子)中进行异源表达.噬菌体TSP4与其宿主菌HB27之间密码子高相似性说明在长期的进化过程中TSP4在基因水平上形成对宿主的一种适应性机制.异源表达结果显示,分子伴侣基因在E.coli BL21中未见明显表达,但在Rosetta中高效表达,说明Rosetta中补充的 6个稀有密码子明显有助于分子伴侣基因的表达,该结果也进一步证明密码子偏嗜性是否一致在很大程度上影响基因的表达.     

痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶的克隆表达 及酶学性质研究

为了研究使用生物酶法制备共轭亚油酸的可行性,笔者对痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶进行了异源表达和理化性质研究。根据大肠杆菌偏好密码子,优化了来源于痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶(PAI)的基因(pai),将克隆的基因在BL21(DE3)中进行表达,纯化目的蛋白,获得重组PAI蛋白。SDS-PAGE结果显示,重组PAI分子质量为48 ku,重组蛋白主要以包涵体沉淀的形式存在。经测定重组PAI在35 ℃、pH 7.0时酶活最高,比酶活为752.3 μmol/(min·mg)。经35 ℃保温2 h,酶活保持90%以上,pH 为6.5～7.0时,PAI具有较好的稳定性,Mn²⁺和Zn²⁺对酶活力分别有22.4%和15.8%的抑制作用,以亚油酸为底物时该酶的K_m值为1.13 mmol/L, k_cat为4.67 s^-1。相关分析表明,痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶性质优良,适合以亚油酸为底物生物催化制备共轭亚油酸。     

随机局部凸模上L0-值函数次微分和近似次微分性质

 研究了随机凸分析中的次微分与近似次微分问题。在层次结构分析以及最近建立的随机局部凸模上的分离定理基础上,本文得到了关于随机局部凸模上L⁰值函数的次微分和近似次微分的一些良好基本性质。首先由随机局部凸模上点与集合的分离定理,证明了：对于具有可数连结性质的随机局部凸模上真的、T_c-下半连续的、L⁰(F)-凸函数,它的近似次微分非空;再者,由随机局部凸模上两个集合的分离定理,证明了对于具有可数连结性质的随机局部凸模上两个真的、T_c-下半连续的、L⁰(F)-凸函数,及其次微分公式。其中,L⁰(F)表示定义在概率空间上的广义实值随机变量等价类全体形成的集合。本文推广了经典凸分析中的相应结果。     

小鼠噬菌体抗体库的构建和N-肽结合单链抗体的筛选

成功构建一库容量为1.7×10⁸的小鼠噬菌体抗体库,并从中淘选出对N-肽有结合活性的单链抗体。首先从未免疫小鼠的脾脏中提取总RNA,分离出mRNA,经逆转录合成其总cDNA。随后通过PCR分别扩增出抗体重链和轻链可变区V_H、V_L的基因片断,再经重组PCR将两片断由一编码(Gly₄Ser)₃十五肽的接头连在一起,并克隆到噬菌质粒pCANTAB 5E中,电击转化大肠杆菌TG1。经辅助噬菌体M13KO7超感染回收全部重组噬菌体,此即噬菌体抗体库。N-肽是一种新发现的神经肽,其N端与阿片肽高度同源,可与阿片肽受体相互作用。对其研究可能有助于了解成瘾机制和有临床应用价值。将生物素化的N-肽与抗体库相互作用,用偶联有链霉亲和素的磁珠富集与N-肽结合的重组噬菌体,经四轮淘选,得到亲和力较高的单链抗体。     

尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸激酶的克隆、表达及纯化

根据 GenBank 中 NDP kinase 的基因序列,采用生物信息学方法将其中稀有密码子改造为大肠埃希菌常用密码子并进行二级结构优化,合成 NDP kinase 基因,构建原核表达载体 pET28a-NDP kinase 并酶切鉴定其序列,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,重组产物采用镍离子金属螯合亲和层析柱纯化.经密码子改造和二级结构优化后 NDP kinase 基因长度为490 bp,其编码蛋白理论分子量为21.5 kDa,重组表达载体经酶切鉴定与理论推测结果相符,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中该基因经 IPTG 诱导可高效表达,纯化后的重组蛋白分子量约为21.5 kDa,其单一蛋白纯度达95;以上.本研究成功构建了尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸酶（NDP kinase）基因的 pET28a 原核重组质粒,为进一步研究 NDP kinase 在尘螨疫苗免疫治疗中的作用机理提供了基础.