酵母(Saccharomyces cerevisiae)Sch9蛋白激酶PDK1位点体内磷酸化的研究

根据Sch9氨基酸序列中激活区570位苏氨酸（T570）位点，也被称为PDK1位点附近的氨基酸序列设计了一段磷酸化多肽，并获得了570位磷酸化苏氨酸特异性抗体. 实验表明该抗体可有效区别Sch9 PDK1位点的磷酸化和非磷酸化. 使用该抗体检测生理条件下表达的Sch9蛋白，发现Sch9的PDK1位点在生理条件下发生了明显的磷酸化.     

Sch9通过Cdc34调控酵母细胞的寿命和胁迫应答

为研究Sch9激酶的生理功能,本文首先通过同步细胞周期的方法发现Sch9的PDK1位点的磷酸化随细胞周期变化.接下来在酵母中过表达Cdc34显示Cdc34的组成性表达可以进一步延长s ch9△突变体的寿命并且增强其对氧化胁迫及热胁迫的抗性.我们的研究结果首次表明Cdc34作为Sch9的底物参与细胞胁迫应答和衰老的调控.     

Monellin基因在酵母中的表达研究

本实验根据毕赤酵母偏爱密码子,人工合成了高甜度monellin基因,并构建了重组分泌型酵母表达载体pPIC9KM,通过电击转化获得了可高效分泌表达有甜味活性高甜度monellin的重组毕赤酵母GS115/pPIC9M.通过PCR检测证实monellin基因已经整合进酵母基因组,SDS-PAGE和Westerm blot免疫杂交知所表达的蛋白是目的蛋白,最后通过双盲测定证实表达的蛋白比同等重量的蔗糖甜约1000倍.     

INO1基因在粟酒裂殖酵母中的表达及对蔗糖酶分泌和磷脂合成的影响

分别用含有INO1基因的两个质粒pADH-INO和pSPIN-22对天然肌醇营养缺陷型的粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）进行转化，得到的转化子分别命名为Sch.P944和Sch.P1025.通过对Sch.P944和Sch.P1025的研究，发现两个质粒均能在粟酒裂殖酵母中自主复制并使其变成肌醇原养型，但肌醇分泌的速度和数量Sch.P944均高于Sch.P1025。用该两菌株研究肌醇合成与细胞生长及可分泌蔗糖酶比活的关系，结果显示：细胞的生长与肌醇的合成紧密相关；而蔗糖酶的比活，当葡萄糖含量小于1％时，菌株Sch.P944的蔗糖酶分泌是解葡萄糖阻遏的，而Sch.P1025在实验范围内，蔗糖酶的比活都受到葡萄糖的阻遏作用。对Sch.P944和Sch.P1025膜磷脂的组成进行分析比较发现，膜磷脂中磷脂酰肌醇（PI）的含量Sch.P944比Sch.P1025高，而磷脂酰丝氨酸（PS）的含量Sch.P944比Sch.P1025低。这意味着肌醇通过磷脂酰肌醇参与了蔗糖酶分泌的解阻遏作用。     

酿酒酵母蛋白激酶Sch9的PDK1位点调控C末端磷酸化状态

利用酿酒酵母蛋白激酶Sch9(哺乳动物p70S6k1的同源物)PDK1和PDK2位点点突变的两种突变体,分别进行生长、寿命表型检测及免疫印迹分析实验,发现PDK1位点的磷酸化水平对于Sch9活性起着主导性作用,并且PDK1位点发生去磷酸化会促进C末端高度磷酸化,而PDK1发生磷酸化会抑制C末端的磷酸化.由此说明Sch9上PDK1和PDK2位点是否发生磷酸化除了受到各自上游激酶的调节外,两者之间还存在着一种负调控机制.     

乳糖诱导mIL-9蛋白高效表达研究

研究了乳糖诱导重组工程菌pET(32a+)-rmIL-9/BL21(DE3)高效表达rmIL-9融合蛋白的实验条件,探讨规模化生产rmIL-9的可行性.分别考察乳糖诱导时机、诱导浓度、诱导时间等参数对rmIL-9融合蛋白表达的影响,并通过正交实验,筛选最佳的乳糖诱导条件.结果显示,对于rmIL-9融合蛋白,乳糖作为诱导剂可达到良好的诱导效果,诱导产物的表达量可优于IPTG诱导产物.最优诱导表达条件为:当菌液OD600值为1时,添加终浓度为5g/L的乳糖,诱导9 h可以高效表达目的蛋白.实验表明,采用乳糖可以诱导rmIL-9融合蛋白基因的高效表达,此为动物实验评价rmIL-9治疗黑色素瘤提供了前期基础.     

重组肠激酶催化亚基在毕氏酵母中的高密度发酵、纯化及活性鉴定

应用RT-PCR和搭桥PCR技术,扩增肠激酶催化亚基的cDNA,测序正确后克隆至酵母分泌型表达质粒p9K中.将重组质粒p9K/EKLC转化至表达宿主pichia pastoris GS115,筛选得到高效表达重组牛肠激酶催化亚基工程菌.经甲醇诱导,目标蛋白肠激酶催化亚基(EKLC)表达并分泌至酵母培养基中.高密度发酵后,经超滤浓缩,采用SP Sepharose F.F一步纯化得到纯度达98%以上的重组目的蛋白,活性达到2.3 U/uL.上述结果表明,本实验成功获得了肠激酶催化亚基,它是一种能将融合蛋白中目标蛋白与载体蛋白裂解释放的有效工具酶.     

绿色荧光蛋白结合蛋白的表达纯化与鉴定

绿色荧光蛋白(GFP)及其衍生物已经被广泛应用于生物化学和分子生物学研究,其纳米抗体(GBP)也已在近期被鉴定,但GBP大规模表达及纯化流程优化尚未见报道,并且GBP与不同荧光蛋白之间的亲和力尚未被测定.我们首先构建了GBP基因(GBP1)的原核表达系统,然后通过Ni-NTA亲和层析和Mono Q阴离子交换层析纯化,每升菌液能够得到超过43mg、纯度超过95%的重组GBP1蛋白.我们通过MALDI-TOF/TOF质谱法测定纯化的GBP1的精确分子量,通过微量热泳动(MST)和等温滴定量热(ITC)实验检测GBP1与7种不同来源荧光蛋白的亲和力.结果显示GBP1特异性地与源自Aequorea victoria的荧光蛋白及其衍生荧光蛋白相互作用,与RFP和Zoanthus GFP等无相互作用.GBP1与EGFP和sfGFP的亲和力最高,与YPet和T-Sapphire的亲和力稍弱,与CyPet的亲和力最低.     

一种新型抗菌肽Hydramacin-1在毕赤酵母中的重组表达、纯化及其抗菌活性

Hydramacin-1是来源于大乳头水螅(Hydra)的上皮防御组织的具有广谱抗菌特性的新型抗菌肽.本研究构建了外泌型重组酵母表达载体pPICZαA-Hydramacin-1,再将线性化的重组表达载体pPICZαA-Hydramacin-1电转入毕赤酵母宿主菌(Pichiapastoris)GS115中,成功构建了重组毕赤酵母表达菌株.在培养温度为28℃、甲醇体积分数为1.5%、诱导表达时长为120 h时,蛋白表达量达到最高,重组抗菌肽Hydramacin-1的表达量可达83 mg/L.经阳离子交换柱纯化,每升发酵液可得到约9 mg纯度为90%的重组抗菌肽Hydramacin-1.经最小抑菌浓度的测定,制备的重组抗菌肽具有广谱抗菌特性,相比于革兰氏阳性菌,革兰氏阴性菌对此抗菌肽更为敏感.本实验将Hydramacin-1抗菌肽首次成功地在毕赤酵母中高效表达,为以后该抗菌肽的理论研究和应用奠定了基础.     

RGD-拖丝蛋白基因的构建及其在毕赤酵母中的分泌表达

根据天然拖丝蛋白的高度重复性序列,引入与细胞黏附有关的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)三肽序列,以毕赤酵母偏好的密码子化学合成RGD-拖丝蛋白基因单体,通过"头尾相连"的多聚化策略,倍加成16聚体与32聚体基因.分别将这两种多聚体与分泌型表达载体pPIC9K连接,转化毕赤酵母GS115,用G418筛选毕赤酵母重组菌.通过甲醇诱导表达,培养液上清的SDS-PAGE分析表明RGD-重组拖丝蛋白获得分泌型表达.     

结核分枝杆菌H37Rv高丝氨酸激酶基因的克隆、表达及酶学性质分析

采用PCR方法克隆到结核分枝杆菌H37Rv的高丝氨酸激酶基因thrB,将其连接到pET-28a( )表达载体中,在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中经丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导得到高效表达.用Ni·NTA His·Bind亲和层析柱对表达的活性重组蛋白进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究.结果表明:重组结核分枝杆菌高丝氨酸激酶能以L-高丝氨酸和ATP为底物催化L-高丝氨酸生成O-磷酰-L-高丝氨酸,该酶的比活力为2.946 U/mg,对底物L-高丝氨酸和ATP的米氏常数分别为2.303 1 mmol/L和2.342 9 mmol/L.     

C-terminal domain of Chk1 regulates its subcellular location and kinase activity for DNA repair

Effector kinase Chk1 is an evolutionarily conserved protein kinase. It is a key mediator linking the mechanisms that monitor DNA integrity to components of the cell cycle engine. In this study, recombinant vectors pEGFP-C1-Chk1/C 288/C 334/C 368 were constructed and transfected into HeLa cells to study the effect of the Chk1 regulatory domain on the regulation of subcellular Chk1 location in response to DNA damage. We found that DNA damage-induced nuclear accumulation is regulated by 34 amino acids (334–368) in the C-terminal regulatory domain. Recombinant vectors pXJ41-Chk1/C 288/C 334/C 368 were co-transfected with reporter plasmid pEGFP-N2 into HeLa cells to study the repair abilities of the different human Chk1 truncation mutants. In addition, recombinant vectors were transfected into HeLa cells to study the effects of the different truncation mutants on the cell cycle. Furthermore, to study the kinase activity of the different truncation mutants, Ser216 phosphorylation of Cdc25C was studied by Western blot analysis. We found that the enzymatic activity of C 368, missing the 108 C-terminal amino acids (368–476), was higher than that of full-length Chk1, and C 368 delayed the cell cycle progression. The enzymatic activity of C 334, missing the 142 C-terminal amino acids (334–476), was equivalent to that of full-length Chk1. C 288, missing the 188 C-terminal amino acids (288–476), had almost no enzymatic activity, suggesting that the regulatory domain contains both inhibitory and regulatory elements. This study provides useful information for further research on Chk1 function.     

阿魏酸酯酶O42807在毕赤酵母GS115中的表达

研究阿魏酸酯酶O42807基因(fae)在巴斯德毕赤酵母GS115中的表达及重组阿魏酸酯酶的酶学特性.化学合成fae基因序列,构建分泌型重组质粒pPIC9K-fae,经线性化后电转化至毕赤酵母GS115,对筛选出的高活性转化子进行诱导表达.SDS-PAGE分析显示:发酵上清液为单一条带,表观相对分子质量为42 ku,酶活为78.49 nkat·mL^-1,比活力为524.38 nkat·mg^-1,最适反应温度为50 ℃,在40~45 ℃温度范围内较稳定,最适反应p     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在毕赤酵母中的分泌表达

根据GenBank中aiiA基因设计引物,以苏云金芽孢杆菌基因组为模板扩增出aiiA基因后构建出pPIC9K-aiiA重组表达载体,线性化后转化毕赤酵母GS115,获得重组工程菌GS115/pPIC9K-aiiA,以体积分数为1%的甲醇进行诱导表达.表达产物经SDS-PAGE及Western blotting分析显示表达的蛋白具有较好的免疫特异性.抗病性实验显示表达的目的蛋白具有生物学活性和良好的抗病能力.     

Shewanella haliotis BP-1海藻酸裂解酶基因的克隆表达

【目的】了解海洋细菌Shewanella haliotis BP-1中海藻酸裂解酶降解海藻酸钠的生物活性。【方法】应用基因克隆和大肠杆菌异源表达技术,过量表达海藻酸裂解酶,将粗酶液通过DEAE Sepharose FF柱分离纯化后检测其酶活性。【结果】从S.haliotis BP-1菌株的基因组DNA中克隆得到一个大小为2 157bp的海藻酸裂解酶基因Alg17S,该基因编码的海藻酸裂解酶Alg17S属于PL17家族的蛋白,大小为79 726Da,其中包括N端26个氨基酸的信号肽,与Saccharophagus degradans 2-40菌株产生的海藻酸裂解酶Alg17C具有高度同源性,相似性为52%。经纯化后获得的重组酶Alg17S和△snAlg17S(N端不含26个氨基酸的信号肽)均具有降解海藻酸钠的活性,但△snAlg17S对海藻酸钠的催化活性比Alg17S高,其酶比活力高达9 635U/mg。【结论】重组海藻酸裂解酶△snAlg17S兼具高表达水平及高酶活性,是进一步研究海藻酸盐糖化和生物燃料生产的潜在的优势酶。     

The AID antibody diversification enzyme is regulated by protein kinase A phosphorylation

Antibodies, which are produced by B-lineage cells, consist of immunoglobulin heavy (IgH) and light (IgL) chains that have amino-terminal variable regions and carboxy-terminal constant regions. In response to antigens, B cells undergo two types of genomic alterations to increase antibody diversity. Affinity for antigen can be increased by introduction of point mutations into IgH and IgL variable regions by somatic hypermutation. In addition, antibody effector functions can be altered by changing the expressed IgH constant region exons through IgH class switch recombination (CSR). Somatic hypermutation and CSR both require the B-cell-specific activation-induced cytidine deaminase protein (AID), which initiates these reactions through its single-stranded (ss)DNA-specific cytidine deaminase activity. In biochemical assays, replication protein A (RPA), a ssDNA-binding protein, associates with phosphorylated AID from activated B cells and enhances AID activity on transcribed double-stranded (ds)DNA containing somatic hypermutation or CSR target sequences. This AID-RPA association, which requires phosphorylation, may provide a mechanism for allowing AID to access dsDNA targets in activated B cells. Here we show that AID from B cells is phosphorylated on a consensus protein kinase A (PKA) site and that PKA is the physiological AID kinase. Thus, AID from non-lymphoid cells can be functionally phosphorylated by recombinant PKA to allow interaction with RPA and promote deamination of transcribed dsDNA substrates. Moreover, mutation of the major PKA phosphorylation site of AID preserves ssDNA deamination activity, but markedly reduces RPA-dependent dsDNA deamination activity and severely impairs the ability of AID to effect CSR in vivo. We conclude that PKA has a critical role in post-translational regulation of AID activity in B cells.