类弹性蛋白多肽-红色荧光蛋白融合蛋白的表达纯化及细胞相容性

目的 构建携带红色荧光蛋白(mCherry)标签的类弹性蛋白(ELP)原核表达载体,并表达纯化ELP-mCherry融合蛋白,探讨ELP-mCherry融合蛋白与细胞的相容性.方法 对利用限制性内切酶Xba I和Xho I对mCherry质粒和pET28a-ELP载体同时进行双酶切,将酶切产物回收、连接并转化DH5α大肠杆菌感受态细胞,构建重组质粒pET28a-ELP-mCherry;将重组质粒转化到BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞中,诱导表达ELP-mCherry融合蛋白;利用可逆转变循环(ITC)法对ELP-mCherry融合蛋白进行纯化;通过MTT法探讨ELP-mCherry融合蛋白与人胚肾上皮细胞HEK293T和小鼠胚胎成纤维细胞NIH3T3的细胞相容性.结果 DNA测序结果 显示成功构建了ELP-mCherry原核表达载体;利用BL21(DE3)大肠杆菌表达系统成功表达ELP-mCherry融合蛋白,通过ITC法纯化得到了高纯度融合蛋白.MTT结果 表明:在所有ELP-mCherry蛋白测试浓度下,HEK293T和NIH3T3细胞存活率接近或超过100％.结论 成功构建ELP-mCherry原核表达载体,成功表达并纯化得到高纯度的ELP-mCherry融合蛋白,ELP-mCherry融合蛋白在HEK293T和NIH3T3细胞中具有良好的细胞相容性.     

IL18-IL2融合基因的克隆及其在大肠埃氏菌(E.coli)中的表达

构建IL-18和IL-2成熟区的融合基因IL18-IL2,并实现其在大肠埃氏菌中的大量表达.抽提经PHA刺激增殖的人淋巴细胞总RNA,RT-PCR法获得IL-18和IL-2基因的成熟区序列,并通过一段Linker相连得到融合基因IL18-IL2;将IL18-IL2克隆至原核表达载体pBV220,并转化至大肠埃氏菌BL21(DE3);阳性克隆经42℃温度诱导表达后用SDS-PAGE和Western blot分析重组蛋白的表达情况及正确性.经SDS-PAGE分析,融合基因IL18-IL2在宿主菌中能够表达,其相对表观分子质量约为34.5 kD;Western blot进一步证明重组蛋白正确.实验结果表明,已成功构建了表达人IL18-IL2的菌株,为进一步研究融合蛋白IL18-IL2体内外抗肿瘤活性提供了基础.     

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。     

TAT-NEP1-40融合蛋白的表达、纯化及蛋白转导功能的鉴定

为大量获得高纯度具有蛋白转导功能并可以穿过血脑屏障的融合蛋白TAT—NEP1-40,将构建好的表达载体pTAT—NEP1—40转化大肠杆菌BL21（DE3）进行表达后。将融合蛋白进行纯化和复性,鉴定蛋白转导功能。带有重组质粒pTAT—NEP40的大肠杆菌经IPTG诱导后,主要以包涵体形式表达,融合蛋白的分子量大小为14kD,其表达量占菌体总蛋白量的31．59％,纯化后目的蛋白纯度达95．6％,通过免疫组化染色显示融合蛋白可以穿过血脑屏障进入脑组织。上述结果表明利用pTAT—NEP1-40重组质粒,可以成功地表达TAT—NEP1—40;纯化后该蛋白具有穿过血脑屏障的功能,为NEP1-40功能的进一步研究提供了基础。     

人胰高血糖素样肽-1串联体的克隆及其表达

为大量获取人胰高血糖素样肽-1，利用基因串联的方法构建了人胰高血糖素样肽-1的一组串联体.将化学合成的人胰高血糖素样肽-1（human glucagon like peptide-1, hGLP-1）cDNA基因插入质粒载体pET-32a(⁺)中，构建成硫氧还蛋白（thioredoxin）及六聚组氨酸（hexahistidine）与rhGLP-1的融合表达载体pET32-GLP-1.在此基础上将该融合基因序列进行同向串联，获得二串和三串的表达载体pET32-GLP-1-2 和pET32-GLP-1-3.将该三种表达载体转化大肠杆菌BLR(DE3)后获得相应的基因工程菌.结果表明：三种基因工程菌经发酵和IPTG诱导后均正确表达目的蛋白，目的蛋白表达量随着基因串数的增加而得到一定提高，重组蛋白经分离纯化后进行生物学活性测试具有明显的降低血糖浓度作用.     

融合聚精氨酸九肽的小热休克蛋白 原核表达及蛋白纯化

目的构建小热休克蛋白-聚精氨酸九肽融合蛋白的原核表达载体,表达纯化融合蛋白.方法在小热休克蛋白表达载体的基础上利用点突变方法引入聚精氨酸九肽对应序列,转入BL21大肠杆菌感受态细胞进行原核表达,利用亲和层析方法对表达蛋白进行纯化.结果成功构建了融合聚精氨酸九肽的HSP16. 5融合蛋白表达载体,并对其在大肠杆菌细胞中的原核表达进行条件优化,研究显示:在诱导剂IPTG浓度为0. 5 mmol、37℃条件下诱导4 h目的蛋白产量较高.结论此实验成功构建了小热休克蛋白-聚精氨酸九肽融合蛋白的原核表达载体,得到了高纯度的小热休克蛋白-聚精氨酸九肽融合蛋白,为进一步研究其功能奠定基础.     

氧化还原因子-1的原核表达纯化及其活性鉴定

为建立氧化还原因子-1(Ref-1)的原核表达系统,将经过酶切后的人源Ref-1编码片段定向克隆到pGEX-4T-3载体上,构建了pGEX-4T-3/Ref-1原核表达载体,重组质粒转化至BL21(DE3)工程菌,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导重组工程菌表达可溶性融合蛋白,谷胱甘肽琼脂糖凝胶4B(Glutathione Sepha-rose 4B)亲和纯化重组蛋白,透析后用聚乙二醇8000(PEG8000)浓缩,获得纯度达92%的融合蛋白,产率为3.7 mg/L,融合蛋白占菌体总蛋白的6.8%.蛋白质印迹(Western blot)显示该蛋白可以被抗体特异性识别,证实其为GST-Ref-1融合蛋白.GST-Ref-1蛋白体外增强了激活蛋白-1(AP-1)的DNA结合能力,并能拮抗H2O2造成的AP-1氧化损伤.     

大肠杆菌系列融合表达载体的构建

许多异源蛋白在大肠杆菌内的表达是以不可溶、无生物学活性的包涵体形式存在,这为蛋白质的功能研究带来困难.融合表达是提高蛋白可溶性的有效方案之一.为构建通用型融合表达载体,本研究将5种常见的融合标签即突变型麦芽糖结合蛋白(mMBP)、小分子泛素样修饰蛋白(SUMO)、翻译起始因子(IF2-I)、氮源利用物质A(NusA)和谷胱甘肽转移酶(GST)以及3种伴侣蛋白(GroEL、DnaK和TF)分别克隆至pET30a(+),构建了系列融合表达载体.这些载体含有相同的克隆位点以及位于融合标签羧基端的烟草蚀刻病毒蛋白酶(TEV)的酶切位点.N-乙酰-D-葡萄糖胺2-异构酶基因hRnBP克隆到mMBP融合表达载体后,经IPTG诱导,SDS-PAGE检测表明融合蛋白均得到了高效表达且几乎完全可溶,TEV酶切获得了预期的带型.全细胞偶联生成N-乙酰-D-神经氨酸实验发现mMBP-hRnBP的摩尔转化率较无mMBP标签的体系提高了近60%,证明了融合表达载体中融合标签的适用性.新型的原核融合表达载体为蛋白的融合表达、分离纯化及功能研究提供了更多的选择.     

融合蛋白GSH-bFGF的构建、表达及体外活性检测

目的:设计构建和表达新型融合蛋白谷胱甘肽-碱性成纤维细胞生长因子(Glutathione-basic fibroblast growth factor,GSH-b FGF),并检测其体外抗氧化、抗衰老能力.方法:采用RT-PCR,酶切,连接,转化等分子克隆技术构建新型融合蛋白GSH-b FGF,并通过镍柱亲和层析、阳离子交换层析纯化该目的蛋白.通过CCK-8试剂盒检测GSH-b FGF对鼠源成纤维细胞NIH-3T3的促增殖活性.同时,经总抗氧化检测试剂盒检测GSH-b FGF的抗氧化能力.结果:克隆表达并纯化获得融合蛋白GSH-b FGF.CCK-8促增殖结果显示质量浓度为20 ng/m L的GSH-b FGF可显著促进鼠源成纤维细胞NIH-3T3增殖.体外抗氧化结果显示GSH-b FGF有显著的抗氧化活性,纯化得到的GSHb FGF蛋白的GSH浓度约为(0.06±0.02)μmol/L,抗氧化能力为(0.56±0.23)mmol/g.结论:新型融合蛋白GSHb FGF有显著的体外促增殖能力及抗氧化活性.     

人神经营养素-4基因的原核表达与纯化

以人外周血淋巴细胞基因组DNA为模板，用PCR方法扩增出神经营养素-4基因(NT-4)成熟蛋白的DNA序列，并将其克隆到表达载体pET32a中，在大肠杆菌BL21(DE3)中经异丙基-β-D-半乳糖苷(Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside，IPTG)诱导后高效特异表达了分子量约为35kD的蛋白，诱导表达的蛋白主要存在于包涵体中，经Ni^2 -NTA树脂亲和层析纯化，得到了纯度达94％的NT-4成熟蛋白的融合蛋白．为进一步研究NT-4的生物学活性及在临床治疗中的作用打下了基础．     

重组小鼠14-3-3蛋白theta亚型的构建

目的 克隆编码14-3-3蛋白质θ亚型的cDNA,制备该蛋白质的基因重组蛋白质.方法 参照小鼠14-3-3蛋白质θ亚型mRNA结构设计引物,以小鼠脑总RNA为模板,RT-PCR法克隆编码14-3-3蛋白质θ亚型的cDNA,插入原核表达质粒pGEX-4T-1,转化大肠杆菌BL21(DE3)使其表达谷胱甘肽S转移酶(GST)为标签的融合蛋白质,以凝血酶定点分解融合蛋白并采用Glutathione Sepharose 4B亲和层析纯化目的 蛋白.结果 RT-PCR扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳分离可见约800 bp条带,序列分析表明重组质粒pGEX-1433theta中的插入子为738 bp,编码245个氨基酸,其核苷酸及氨基酸序列与Pubmed NM-011739展示的结果一致.重组质粒pGEX-1433theta在BL21(DE3)中的表达量随IPTG诱导时间递增,融合蛋白质为可溶性组分.亲和层析纯化的14-3-3theta在SDS-PAGE上表现为单一条带,表观相对分子质量为30 ku.每L培养菌液可收获4mg基因重组型小鼠14-3-3theta.结论 克隆了编码小鼠14-3-3蛋白质θ亚型的cDNA,制备了高纯度基因重组型小鼠14-3-3theta,为进行单克隆抗体的制备奠定了坚实的基础.     

青岛文昌鱼促甲状腺激素受体(TSHR)蛋白的融合表达及鉴定

为表达青岛文昌鱼促甲状腺激素受体(the thyrotropin receptor,TSHR),构建了TSHR基因的原核表达载体pGEX-4T-1-TSHR,并将其转化入大肠杆菌DH5α中.采用IPTG诱导蛋白表达,并用SDS-PAGE分析表达蛋白.利用抗TSHR多克隆抗体进行Western blot检测.结果表明重组质粒在大肠杆菌DH5α中表达,融合蛋白的分子大小约为76kDa,Western blot检测说明得到的融合蛋白为TSHR蛋白,成功构建了文昌鱼TSHR基因的原核表达载体.     

绿色荧光蛋白α2b-干扰素融合蛋白的表达与活性研究

采用基因重组技术,构建原核表达质粒pET 32a( )/GFP-α2b-IFN,转化大肠杆菌BL 21,以IPTG诱导融合蛋白的表达并用镍金属螯合层析柱进行纯化.SDS-PAGE及免疫印迹结果显示,46.0 kD的融合蛋白在大肠杆菌中得到了正确的表达,并具有α2b-IFN的抗原活性.受体结合实验表明,该融合蛋白能够与W ISH细胞上的干扰素受体特异性结合,并在激发光下呈亮绿色荧光.采用细胞病变法测定分离纯化的融合蛋白的抗病毒活性,比活力为1.0×107IU/m g.表达的GFP-α2b-IFN融合蛋白具有α2b-IFN的特性与荧光活性,为研究α2b-IFN受体功能以及IFN与细胞相互作用的机理奠定了基础.     

东亚三角涡虫Dj14-3-3ε原核表达及鉴定

从东亚三角涡虫cDNA文库中挑选出克隆M455,经BLASTP确定隶属于14-3-3ε基因家族,具有14-3-3蛋白的保守结构域命名为Dj14-3-3ε基因.该基因含有完整的最大开放阅读框(ORF),编码蛋白约10.7 kDa.构建pET28b-Dj14-3-3ε原核表达载体,通过IPTG诱导在大肠杆菌中表达,western blot鉴定,表明原核表达载体构建成功,并在大肠杆菌中正常表达.     

基于青藤碱的抗风湿性关节炎分子构建的研究进展

利用PCR技术扩增出BmDNV-1结构蛋白vp4基因,并将该基因与原核表达载体pMALc2X进行连接,转化大肠杆菌DH10B.获得重组质粒经IPTG诱导表达得到大小为96 000的融合蛋白,融合蛋白经Amylose柱纯化,使用其免疫新西兰大白兔,制备出多克隆抗体.从而为进一步研究该病毒结构蛋白基因的转录和翻译机制提供可靠的工具.     

鸡缩胆囊素-33四串体的可溶表达及应用研究

根据pRSETA载体序列,设计一对引物,采用PCR技术从重组质粒pRSETA-4CCK33上扩增到鸡缩胆囊素33(cholecystokinin-33,CCK33)四串体基因片段(缩写为4CCK33)。再将4CCK33克隆到原核表达载体pBCX上,成功构建重组质粒pBCX-4CCK33并在大肠杆菌BL21中成功表达,SDS-PAGE检测到分子量约为53 000的融合蛋白,可溶分析表明,融合蛋白主要是以可溶形式表达。Western-blot证实,融合蛋白能与CCK-8阳性血清发生免疫反应。用此纯化的融合蛋白制成油乳剂疫苗,主动免疫肉猪。饲养试验表明,免疫0.5 mg/mL和1.5 mg/mL 4CCK33疫苗的试验肉猪平均日增重与空白对照组相比,分别提高了5.28%和5.92%;日采食量则分别提高3.03%和2.53%,差异显著(P<0.05)。     

猪白细胞介素-6基因的原核表达及其活性研究

用DNA重组技术，将已克隆的猪IL－6 cDNA片段插入pGEX-1λT质粒，转化大肠杆菌，以BamHI和Pst I酶切鉴定重组子，以IPTG诱导融合蛋白表达，并作RT－PCR及SDS－PAGE分析表达情况，从聚丙烯酰胺制备凝胶中回收融合蛋白，用MTT法测定重组蛋白刺激小鼠脾淋巴母细胞增殖反应的活性，并免疫家兔制备高免血清，得到高效表达猪IL－6的质粒pGPIL-6,RT-PCR确证pGPIL-6在大肠杆菌中能正确转录，经SDS－PAGE分析表达蛋白分子量为49kD，融合蛋白具有较高的促小鼠淋巴细胞增殖反应活性，以此免疫家兔，可制备滴度为1：128 000的兔高免血清。     

FOXM1688-748结构域相互作用蛋白的鉴定

为了鉴定转录因子FOXM1转录激活结构域(C-端第688位到748位氨基酸序列)的互作蛋白,以FOXM1的cDNA为模板,采用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法扩增获得其转录激活结构域序列,克隆进入原核表达载体pGEX-4T2;利用大肠杆菌原核表达获得融合谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)标签的重组蛋白GST-FOXM1688-748;通过GST-pulldown结合质谱方法鉴定FOXM1688-748的互作蛋白,成功构建了原核表达质粒pGEX-4T2-FOXM1688-748,获得了原核表达的重组蛋白GST-FOXM1688-748.将质谱鉴定获得的互作蛋白进行分析和归类,预示一些互作蛋白可以参与激活FOXM1的转录活性,如RPN2、MISP、MCM7蛋白,一些互作蛋白可以参与调控FOXM1蛋白的稳定性,如USP9Y、CUL4A、HSPB1、BAG2蛋白.FOXM1蛋白的转录激活结构域与许多不同功能的蛋白发生相互作用,暗示该结构域具有重要的分子生物学作用,期望为以FOXM1为靶点的临床药物研发提供实验依据.     

拟南芥蛋白激酶SnRK1α1亚基和α2亚基蛋白纯化

为了构建拟南芥蛋白激酶SnRK1α1基因和SnRK1α2基因的原核表达载体,表达并纯化SnRK1α1和SnRK1α2蛋白,以拟南芥Col-0的cDNA为模板,分别扩增得到SnRK1α1基因和SnRK1α2基因.将其分别构建到含有GST标签的载体PGEX-4T-3上,得到SnRK1α1的原核表达载体GST-SnRK1α1和SnRK1α2的原核表达载体GST-SnRK1α2.菌落PCR扩增鉴定到的阳性克隆测序后,转化大肠杆菌BL21(DE3).SDS-PAGE分析表明,在18℃,0.5mmol/L IPTG诱导条件下,GST-SnRK1α1和GST-SnRK1α1融合蛋白都能够高效、正确的表达.GSTSnRK1α1和GST-SnRK1α2融合蛋白的大小均为84ku.经过GST标签蛋白纯化,得到了纯化的GST-SnRK1α1融合蛋白,为进一步认识SnRK1复杂的三聚体结构以及SnRK1蛋白激酶的理化性质奠定了基础.     

葡萄球菌GST-mTSST-1融合蛋白的纯化及其免疫活性鉴定

将DH5α/pGXmTSST基因工程菌用IPTG诱导表达,经超声波破碎、离心、收集上清再用谷胱甘肽琼脂糖凝胶柱(GS4B)亲和层析纯化金黄色葡萄球菌无毒诱变GST-mTSST-1融合蛋白.以SDS-PAGE分析该融合蛋白的表达量和纯度,经双向免疫琼脂扩散试验鉴定GST-mTSST-1融合蛋白的免疫活性.结果表明,GST-mTSST-1融合蛋白在重组菌中可溶性表达,通过GS4B胶亲和层析纯化,SDS-PAGE电泳分析得到纯度较高的目的蛋白,其相对分子质量约为47 000,与理论值一致.兔抗GST-mTSST-1抗血清可特异识别天然rTSST-1蛋白中与GST-mTSST-1融合蛋白相对应的抗原组份,证实GST-mTSST-1融合蛋白具有与野生型rTSST-1相同的表面抗原决定簇,具有较好的免疫原性.