苏云金芽孢杆菌cyt1Aa基因在拟步甲亚种菌株中的表达及重组菌株杀虫活性研究

将含苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bacillus thuringiensis subsp.israelensis,简称Bti)cyt1Aa基因的质粒电激转化至对鞘翅目害虫有专一活性的Bt拟步甲亚种(Bacillus thuringiensis subsp.tenebrionis,简称Btt)菌株中进行表达,获得重组菌株Btt-WF45。对表达产物进行SDS-PAGE分析,显示Cyt1Aa蛋白获得了大量表达。生物测定结果表明,Btt-WF45对鞘翅目小圆叶甲(Plagiodera Redtenbacher)幼虫没有毒力,对致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)的毒力比对照菌株4Q7-WF45高0.33倍,对白纹伊蚊(Aedes albopictus)的毒力比4Q7-WF45高0.63倍。由于在重组菌株Btt-WF45中Cry3A蛋白的表达量太低,所以在该结果中未能显示Cyt1Aa蛋白与Cry3A蛋白是否存在协同增效作用。     

苏云金芽孢杆菌工程菌BM B_(20-4)的杀虫晶体蛋白检测及毒力测定

苏云金芽孢杆菌的杀虫晶体蛋白由单基因编码,经过遗传操作,构建成BM B 20-4工程菌.本研究对工程菌BM B 20-4进行了杀虫晶体蛋白检测和发酵液毒力测定.结果表明:工程菌BM B 20-4杀虫晶体蛋白质含量比天然菌株提高44%,毒力效价显著提高,对小菜蛾提高了0.72倍,对棉铃虫提高了0.75倍.     

苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白基因的克隆、表达及杀虫活性分析

选择本实验室分离的野生型苏云金芽孢杆菌菌株WY-197为出发菌株，用全长PCR方法从此菌株中克隆了2．3kb大小的vip3A基因,DNA序列比较发现所克隆的基因vip3A-197与已知的营养期杀虫蛋白基因存在很高的同源性．将基因vip3A-197亚克隆至原核表达载体pET33b构建了原核表达质粒pEVip，转化大肠杆菌BL21，转化子经IPTG诱导后可表达88kD大小的蛋白．该蛋白对甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)棉铃虫(Helicoverpa armigera)的初孵幼虫进行生物测定，结果表明，营养期杀虫蛋白vip3A-197对夜蛾科害虫具有一定的杀虫活性。     

苏云金芽胞杆菌Vip3Aa11和Vip3Aa39片段置换对其杀虫活性的影响

为了寻找苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)Vip3Aa11和Vip3Aa39蛋白与杀虫活性相关的关键氨基酸片段,通过基因水平上的分子操作对其蛋白氨基酸片段分别进行置换,成功获得8个置换体蛋白:11N-39C、39N-11C、11N-11M-39C、39N-39M-11C、11N-39M-39C、39N-11M-11C、11N-39M-11C和39N-11M-39C.将vip3Aa11、vip3Aa39和置换体基因在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)菌株中诱导表达,得约88ku的蛋白片段.对小菜蛾(Plutella xyllostella)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和棉铃虫(Helicoverpa armigera)分别进行室内生物活性测定,结果显示相较于Vip3Aa11和Vip3Aa39蛋白,除39N-11M-39C杀虫活性升高外,其他置换体蛋白对小菜蛾、甜菜夜蛾和棉铃虫的杀虫活性均呈现不同程度的降低,其中对棉铃虫的杀虫活性相对变化不明显.胰蛋白酶消化结果显示,Vip3Aa11和Vip3Aa39蛋白以及置换体蛋白11N-39C、39N-11C、11N-39M-11C、39N-11M-39C均可被消化成约62ku的抗性核心多肽.上述置换体蛋白的构建为进一步研究Vips蛋白的杀虫机制提供了参考.     

新型双抗虫基因植物表达载体的构建及其在转基因烟草中的表达

用一个合成的编码完全活化的苏云金芽孢杆菌(Bt)Cry1Ac的嵌合蛋白基因BtS29K与慈菇蛋白酶抑制剂A和B的融合蛋白基因API-BA构建了双抗虫基因植物表达载体pBS29K-BA.通过农杆菌介导法将该双抗虫基因转入烟草,获得了一批可同时表达两个抗虫蛋白的转基因植株.Western blot分析结果表明Cry1Ac和API-BA蛋白的表达量分别达到3.2μg/g鲜叶重和4.9μg/g鲜叶重.用棉铃虫进行的杀虫试验表明,在中～高抗虫(70%以上的昆虫死亡率)植株中,表达双抗虫基因的植株百分数较仅表达Bt基因的高10%,比仅表达API-BA的高25%.证明用完全活化的Bt蛋白编码序列与蛋白酶抑制剂基因构建双抗虫基因表达载体可以确保两个基因抗虫功能的充分发挥.     

新疆棉铃虫病原微生物分离及其高效杀虫微生物的筛选

从新疆不同生态区自然死亡的980头棉铃虫上分离到360株细菌和12株病毒,经鉴定,其中气杆菌344株,球孢芽孢杆菌8株,粘质赛氏杆菌6株,苏云金芽孢杆菌2株,HaNPV病毒12株,依次占分离物的92.5%、2.2%、1.6%、0.5%和3.2%。从中选出19株细菌、1株HaNPV进行生物测定,结果在供试菌株中以35号和360号菌株及HaNPV毒力最强,其感染棉铃虫后的死亡率分别为80.0%、70.0%、70.0%,对其进行不同浓度的试验,经回归分析,2株苏云金芽孢杆菌35号、360号和1株HaNPV对棉铃虫3龄幼虫的毒力与浓度有高度相关性(r>0.900)。     

双亲灭活原生质体融合技术在苏云金杆菌菌种选育上的应用(Ⅱ)——融合产物的鉴定

在双亲灭活原生质体融合选育苏云金杆菌新菌株的过程中,最终筛选出一株毒力效价较双亲分别提高４１％和１１７％的新菌株３＃。该菌株的酯酶同工酶谱及晶体蛋白多肽均与双亲有显著不同。     

利用转座子Tn917构建杀虫Bt工程菌

利用链球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ）的转座子Ｔｎ９１７衍生载体ｐＴＶ１Ｔｓ将苏云金杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ,Ｂｔ）的２个杀虫晶体蛋白（ＩＣＰｓ）基因整合进Ｂｔ染色体上,转座频率达５９×１０－５．将对双翅目昆虫有毒效的ＩＣＰｓ基因ｃｒｙ１１Ａ和广谱溶细胞且对蚊子等有毒效的ｃｙｔ１Ａ基因分别克隆到ｐＴＶ１Ｔｓ上,用高压电激法转入对鳞翅目昆虫有毒效的库斯塔克亚种（Ｂｔｓｕｂｓｐｋｕｒｓｔａｋｉ）ＨＤ１菌株,分别筛选到在染色体基因组上整合进这２个基因的突变株ＨＴ２６和ＨＴ４５,整合基因均能在这２株工程菌中获得表达并形成正常的伴孢晶体．生物测定结果显示,表达的Ｃｒｙ１１Ａ和Ｃｙｔ１Ａ晶体蛋白有很高的杀虫活性,对库蚊三龄幼虫的ＬＣ５０分别为８３ｎｇ／ｍＬ和６４ｎｇ／ｍＬ,同时Ｃｙｔ１Ａ晶体蛋白对培养的昆虫细胞有较强的溶解作用．其结果为创造新型基因工程苏云金杆菌杀虫剂提供了新的重要途径     

杀线虫基因 cry6A 的克隆、表达及序列分析

利用设计的杀线虫基因cry6A的检测引物对本实验室保存的874株苏云金杆菌进行了PCR筛选,其中仅有四株含有cry6A基因.克隆了苏云金杆菌96860-8的cry6A基因,并在大肠杆菌JM103中表达.通过对秀丽线虫的生测,证实了Cry6A对线虫的毒性作用.氨基酸序列分析发现Cry6A具有一些独特的结构.     

结合利用pGAPZαA和pPICZαA构建目的蛋白的多拷贝载体并在毕赤酵母中表达

结合利用载体pGAPZαA和pPICZαA构建目的蛋白的可线性化多拷贝表达载体,并转化毕赤酵母表达目的蛋白.首先将目的蛋白基因构建到组成型表达载体pGAPZαA中,然后依据载体自身特性,用同尾酶BglⅡ和Bam HⅠ切取其表达盒并连接到甲醇诱导型载体pPICZαA中的Bam HⅠ位点处,经多次重复后获得目的蛋白多拷贝表达载体,线性化后电转化毕赤酵母表达目的蛋白.灵芝免疫调节蛋白LZ8是一个已成功在毕赤酵母中表达的蛋白,作为检验该方法的样本其基因被首先构建到载体pGAPZαA中得到质粒pGAPZαA-LZ8,切取其表达盒构建到载体pPICZαA中,经过4次重复得到了多拷贝表达载体pPICZαA-[GAPZαA-LZ8]4,然后利用pPICZαA特有的限制性内切酶位点SacⅠ进行线性化,最终电转化到毕赤酵母GS115中进行组成型表达蛋白LZ8,其表达量达到pGAPZαA-LZ8转化菌株表达量的2~3倍.经检验,结合利用载体pGAPZαA和pPICZαA可以构建目的蛋白的多拷贝表达载体,并且可以对载体进行线性化而不影响转化酵母时的转化效率.     

一种蛋白A的Z结构域衍生物的构建及对IgG亲和力的研究

蛋白A是金葡菌中一种重要的致病因子,有较强结合多种哺乳动物的IgG的能力,因此降低机体产生特异性SPA抗体的水平,使金葡菌具免疫逃逸功能.研究一种与IgG亲和力较弱的蛋白A衍生物,对金葡菌疫苗的开发具重要意义.研究表明,蛋白A的Z结构域中位于第13、14位的Phe,Tyr是两个与IgG结合的关键位点.本文首次通过PCR突变技术,将这两个关键氨基酸均改造为Gly,构建突变体ZFY.Discovery Studio3.5受体-配体相互作用力模块分析显示,突变体ZFY与IgG结合力降低到-61.68kcal/mol,仅为原相互作用力的10.69%;构建得到ZFY蛋白,经ITC测定,ZFY与兔IgG的亲和常数降低到1.2×104 M-1,仅为原亲和常数的0.39%,证明了ZFY是一种与IgG亲和力较弱的蛋白A衍生物,为实现新型蛋白A疫苗治疗金葡菌感染奠定基础.     

2株甲型肝炎病毒(L8 株、H2株)蛋白酶2A在大肠杆菌中的表达

首次把生长特性有显著差异的 2株甲型肝病毒 (L8株、H2 株 )的蛋白酶 2A基因分别用基因工程技术克隆到大肠杆菌表达载体 pGEX -KG上 ,重组质粒转化至大肠杆菌 (E .coliBL - 2 1和DH5α)中 ,表达的结果显示 :2株甲型肝病毒的蛋白酶 2A均得以表达 ;表达量占菌体总蛋白 2 0 %以上 .为进一步纯化该蛋白酶、研究其生物学功能和与真核细胞代谢的关系奠定了基础 .     

基因工程血管抑素3A蛋白的分离纯化

在8mol／mL尿素溶液中,以二硫苏糖醇(DTT)为还原剂,对基因工程血管抑素3A包涵体进行溶解实验。结果发现：1．5h后溶解的上清液蛋白浓度达26．2mg／mL。SDS-PAGE电泳扫描结果显示,3A蛋白经过Sephadex G75分离后PAGE电泳纯达到100％,该步收率达85．82％,相对分子质量为10ku。采用分步稀释法对其进行复性,所获复性3A蛋白经MTT法检测表明：3A蛋白浓度为0．1μg／mL时,对内皮细胞的生长抑制率为93．4％。     

水稻BpHi008A基因对褐飞虱取食应答及其编码产物在大肠杆菌中的高效表达

对抗虫相关蛋白BpH i008A进行了生物信息学分析,发现BpH i008A含有一个PKC磷酸化位点、一个CK2磷酸化位点、三个N-myristoylation site位点;另外,BpH i008A蛋白含有一跨膜螺旋,和位于细胞内的N-末端及伸向细胞外的C-末端.Northern分析证明褐飞虱的取食是维持BpHi008A基因的表达的必要条件.以pET28 a为载体构建了非融合表达的重组质粒,并且实现了BpHi008A基因在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中的高效表达.     

Tat-p21融合蛋白的表达及其在A549细胞中的活性研究

在本研究中,通过分子克隆的手段,将编码Tat跨膜转运结构域的CDS与人野生型p21蛋白的CDS相连接,并通过原核表达系统表达纯化相应蛋白;然后用该蛋白按浓度梯度:100,200,400,800,1000nmol/L与A549细胞共同孵育,各浓度在10,60,120,240min终止反应,通过Western Blotting检测进入细胞的p21蛋白量,以此确定最佳的转导条件;接着检测了转导进入A549细胞的Tat-p21融合蛋白在细胞中稳定存在的时间.然后通过绘制细胞生长曲线的方法比较了转导Tat-p21的细胞与负对照实验组生长速度的区别.结果发现,融合Tat跨膜结构域的p21蛋白能够高效进入A549细胞,并在细胞内发挥相应生物学功能,使细胞的生长受到抑制,增殖减慢;而作为负对照的p21蛋白则无相应功能.     

丝素包埋SPA成膜的理化性能和生物效应研究

研究将丝素溶液包埋金黄色葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A)(简称A蛋白或SPA ),制成不溶性SPA丝素膜.用粘附生长因子RGD(序列为GLY-ARG-GLY-ASP-SER-PRO-L YS)的抗体IgG结合IgG到该丝素膜的表面,再将RGD结合到不溶性SPA丝素膜表面RGD抗体IgG 上,制备成RGD-IgG-SPA丝素膜.用酶联免疫吸附试验(简称ELISA)方法,证明RGD-IgG -SPA丝素膜是稳定的.种植培养血管内皮细胞(vascular endothelial cell,简称EC细胞) 于该改性丝素膜的表面,用四甲基偶氮唑盐比色方法(简称MTT法)检测细胞的生长,证明改性丝素膜能有效地促进EC细胞的生长.     

人参中蛋白质的分离纯化

以长白山人参为原料， 用盐溶液抽提、盐析、超过滤、离子交换层析及亲和层析分离纯化出一种人参蛋白质， 经 Ｓ Ｄ Ｓ聚丙烯酰胺凝胶电泳法鉴定其纯度为一条带， 并测定其分子量在１４ ０００～１６ ０００ 之间．     

钙离子对S100A1蛋白聚合形式的影响

S100A1是钙结合蛋白家族S100亚家族中一个小分子量的酸性蛋白．研究S100A1蛋白分子在溶液中的构象均一性随不同钙高于浓度的变化规律，发现钙离子浓度的提高促使S100A1蛋白的寡聚化，稳定蛋白质分子的构象。     

A型口蹄疫病毒VP1免疫活性肽基因串联片段的化学合成及克隆与表达

A型口蹄疫病毒（FMDV）VP1蛋白的141～160和200～213位氨基酸序列是决定FMDV免疫原性的抗原决定簇片断．人工合成一个免疫活性肽基因的串连片段（20AA－14AA-20AA）、全部选用大肠杆菌偏爱密码子．在5’端带有EcoR1位点和一个起始密码子ATG，在3’端带有BamH1位点和一个终止密码子TGA．利用这两个酶切位点把该基因连接到pWR590质粒上．并筛选高表达的菌株．结果表明该融合蛋白在大肠杆菌JM101中能高表达．经斑点ELISA实验证明．大肠杆菌细胞中表达的融合蛋白有A型FMDV抗原活性．     

四溴双酚A和甲状腺素运载蛋白复合物的电喷雾质谱研究

为阐明四溴双酚A(TBBPA)的内分泌干扰机制,构建了电喷雾质谱法研究四溴双酚A和甲状腺素运载蛋白(TTR)的相互作用,考察了电喷雾离子源条件对TTR蛋白和TTR蛋白质复合物多电荷峰的影响,证明了电喷雾质谱是研究蛋白质多聚体和蛋白质复合物的有力工具.结果表明:在温和的电喷雾电离条件下,四溴双酚A和TTR蛋白可形成稳定的摩尔比为1︰1和2︰1复合物,影响TTR蛋白和天然底物甲状腺素(T4)的结合,干扰甲状腺素在生物体内的正常运输和生理功能.