短小芽孢杆菌(Bacillus p umilus )糖基转移酶基因的克隆、序列分析及表达

为获得具有催化活性的糖基转移酶纯酶,本研究以短小芽孢杆菌基因组 DNA 为模板,利用简并PCR 技术扩增到基因(GT‐A )全长序列.该序列全长1287 bp 、编码423个氨基酸,分子量约为49.2 KD .经序列分析,该基因属于糖基转移酶基因.根据 GT‐A 基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达重组质粒GTA‐pet28a ,并在大肠杆菌 BL21(DE3)中成功诱导出了一个约50 kD 的融合蛋白.纯化后测定其糖基转移酶活性,与37℃相比,80℃的反应温度其活性能提高3.4倍左右.研究结果表明,该酶是一种具有应用潜力的嗜高温糖基转移酶.     

甜菊(Stevia rebaudiana)糖基转移酶基因的克隆及序列分析

利用与植物次生代谢产物糖基化相关的UDPG糖基转移酶的特征性保护区域，设计了同源简并引物，以甜菊基因组DNA为模板，PCR扩增获得甜菊糖基转移酶基因片段，根据获得的基因片段设计引物GSTr和GSTf，分别与cDNA文库的T3和T7通用引物扩增获得全长核苷酸序列的甜菊糖基转移酶基因，定名为sud pt-2，该基因全长1662bp，包括poly(A)和一个1362bp的开放阅读框，编码454个氨基酸。与常见的糖基转移酶基因的相似性达44％-77％，且具有UDPG糖基转移酶的特征性保守序列。分子发育进化分析表明，此基因为类黄酮糖基转移酶基因家族成员。     

环糊精糖基转移酶JSL-1的鉴定及功能研究

环糊精糖基转移酶(Cyclodextrin glycosyltransferase, CGTase)可以通过环化反应催化淀粉及其衍生物生成环糊精(Cyclodextrin, CDs)。研究通过基因工程技术手段,成功获得东洋芽孢杆菌Bacillus toyonensis P18中环糊精糖基转移酶JSL-1蛋白,探讨其产物特异性及酶学性质。同时,将JSL-1基因超表达到日本晴水稻中,研究环糊精糖基转移酶JSL-1对水稻淀粉质量的影响。结果表明,JSL-1主要催化淀粉生成α-CD,其最适反应pH和最适反应温度分别是8.0和50℃。随着JSL-1表达水平的增加,水稻中直链淀粉含量及老化程度下降,透光率及冻融稳定性增加,有利于提高水稻的食味品质以及外观品质等特性。总之,对环糊精糖基转移酶JSL-1的研究有利于环糊精生产工艺的改良以及水稻品质的提升。     

大肠杆菌O96 O-抗原基因簇的破译和特异基因的鉴定

大肠杆菌O96血清型的大肠杆菌近年来频繁地出现于分离到的致病菌株中，在发展中国家和发达国家均有发现，有造成爆发性流行的可能．本文利用鸟枪法对大肠杆菌O960～抗原基因族进行测序，序列全长9415bp，用生物信息学的方法进行序列分析，共发现7个基因，分别是：吡喃型UDP-半乳糖变位酶基因(glf)，O-抗原转运酶基因(wzx)，O-抗原聚合酶基因(wzy)和糖基转移酶基因(4个)．本文分析了大肠杆菌O96和K12(016)的O-抗原基因族中吡喃型UDP-半乳糖变位酶基因和O-抗原转运酶基因的进化关系，确定了吡喃型UDP-半乳糖变位酶的基序；用PCR的方法筛选出了2个针对大肠杆菌O96的特异基因，可以用于基因芯片或PCR方法快速检测大肠杆菌O96。     

葱蝇谷胱甘肽S - 转移酶基因的克隆与序列分析(动物科学)

谷胱苷肽S-转移酶(GST)是昆虫体内广泛存在的一类解毒酶,可以保护机体免受内源性或氧化物的损害。昆虫对一些杀虫剂的抗性与GST表达水平增高有关。GST的研究主要集中在杀虫剂抗性上,可将其作为昆虫的药物靶标,设计和开发新型的杀虫剂。采用RACE的方法,克隆了葱蝇(Delia antiqua)GST基因cDNA的全长序列(GenBank登录号:JQ625502),获得的cDNA全长874bp,其中阅读框ORF 627bp,编码208个氨基酸,推测其相对分子质量为23.9kD,等电点为5.83。通过该基因推导的氨基酸序列与其它物种的GST蛋白进行相似性比较和系统发育分析,发现葱蝇与丝光绿蝇(Lucilia cuprina)的谷胱甘肽转移酶氨基酸序列同源性最高。该结果进一步丰富了GST基因的基础数据,有助于葱蝇的杀虫剂抗性机理和发育机理的相关研究。     

痢疾志贺氏菌8型O-抗原基因簇的破译和特异基因的筛选

志贺氏菌是引进细菌性痢疾的重要病原菌，尤其对发展中国家卫生条件不平衡的地区，可造成爆发性流行．本研究用鸟枪法对痢疾志贺氏菌8型的O—抗原基因簇进行测序，得到序列全长为9227bp．用生物信息学的方法进行序列分析，共发现7个基因，分别是：单糖合成基因gne，糖基转移酶基因(4个)；O—抗原转运酶基因wzx和O—抗原聚合酶基因wzy．并用PCR的方法筛选出了针对痢疾志贺氏菌8型细菌的特异基因，可以用于基因芯片或PCR方法对痢疾贺氏菌8型细菌的快速检测．     

利用黑曲霉诱导法克隆高山红景天UGT3基因片段

利用真菌诱导法克隆高山红景天糖基转移酶（UDP-glucosyltransferase,UGTs）基因.结果表明：用浓度为40mgS/L黑曲霉诱导子处理愈伤组织4d和6d,糖基转移酶基因的mRNA丰度最高;克隆得到的基因cDNA片段长度为1366bp,与所选取的其他植物糖基转移酶一致性在50%以上,具有糖基转移酶家族典型的结构域.把该基因命名为UGT3,GenBank接受号为EU199079,为后续实验奠定基础.     

昆虫细胞中共表达人糖基转移酶对重组蛋白SEAP表达的影响

杆状病毒-昆虫细胞表达系统有表达量高及蛋白翻译后修饰较完善等特点,但与哺乳动物相比其缺乏几种关键的糖基转移酶.许多研究表明将哺乳动物的糖基转移酶基因转入昆虫细胞中,能使得昆虫细胞表达蛋白的修饰得到有效改善.本研究通过RT-PCR克隆了人Ⅱ型N-乙酰葡萄糖胺转移酶(β-1,2-N-acetylglucosaminyltransferaseⅡ)和Ⅰ型β-1,4-半乳糖基转移酶(β-1,4-galactosyltransferase)基因,并将它们分别插入重组杆状病毒上,获得了表达GnT2和β4GalT1的重组杆状病毒.以具有糖基化修饰位点的人分泌型碱性磷酸酶(Secreted Alkaline Phosphatase,SEAP)为对象,将表达糖基转移酶的重组杆状病毒和表达SEAP的重组杆状病毒共感染细胞,Western blot分析结果表明共感染时所表达的SEAP蛋白条带分子量明显大于其单独表达时的分子量.结果表明重组病毒共感染对杆状病毒-昆虫细胞表达的SEAP有修饰作用.     

转糖基β-半乳糖苷酶产生菌筛选和鉴定及酶催化生成低聚半乳糖

通过水解活性和转糖基活性筛选, 从实验室97株保存菌种中获得1株具有转糖基活性的β-半乳糖苷酶产生菌,克隆并序列分析了该菌株16SrDNA基因片断,GenBank收录号为DQ267829. 综合其形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列同源性分析结果, 将其鉴定为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）2-37-4-1. 确定了该菌株β-半乳糖苷酶产酶培养基的碳源为乳糖1%,氮源为蛋白胨0.5%和酵母膏0.5%,培养条件为37℃摇床培养18?h;碳源实验证明,该菌株β 半乳糖苷酶产生为乳糖诱导型.利用薄层层析技术研究了pH值、乳糖底物浓度、反应温度和反应时间对该菌株β-半乳糖苷酶以乳糖为底物转糖基合成低聚半乳糖的影响, 确定最适反应条件为pH7.5、50mmol/L（磷酸缓冲液）配制的40%乳糖溶液, 55℃反应24h.转糖基反应产物高压液相色谱分析其组成为低聚半乳糖25.68%, 双糖（包括乳糖和转移二糖）33.02%, 葡萄糖26.37%和半乳糖14.92%.     

偏肿革裥菌漆酶基因克隆及不同染料脱色研究

染料由于具有复杂的化学结构通常难以降解.漆酶粗酶液对终浓度为50 mg/L的不同化学结构的染料的脱色研究,可快速对蒽醌类茜素红进行脱色可达100%;杂环类中性红、偶氮类刚果红和三苯基甲烷类结晶紫的脱色效果低于茜素红,测试的3种染料均可在没有介体存在的条件下被漆酶脱色,显示出偏肿革裥菌(Lenzites gibbosa)漆酶对茜素红染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景.利用PCR和RACE技术首次从该菌株中获得编码漆酶基因的cDNA及其基因组全长序列,基因组大小为2 106 bp.通过比较该漆酶基因的cDNA和基因组 DNA的全长序列,发现该基因包含11个外显子和10个内含子.cDNA序列的全长为1 982 bp,其中包含一个完整的ORF,长度为1 563 bp,编码520个氨基酸.     

结核分枝杆菌H37Ra FadD3基因克隆与表达研究

为探索FadD3在结核分枝杆菌胆固醇分解代谢中的作用,从结核分枝杆菌H37Ra的全基因组中克隆了FadD3基因,并在大肠杆菌BL21中表达.根据NCBI公布的结核分枝杆菌全基因组序列设计一对引物,PCR扩增FadD3基因.PCR扩增产物与克隆载体pGEM3Zf(+)进行拼接,得到重组基因FadD3-pGEM3Zf(+),再转化到大肠杆菌DH5ɑ得到克隆.PCR检测阳性克隆,再与表达载体pYUB28b拼接,得到重组质粒FadD3-pYUB28b.阳性重组质粒亚克隆到大肠杆菌BL21宿主菌进行自体诱导表达.经过表型筛选及鉴定分析,已成功构建了重组表达质粒FadD3-pYUB28b.SDS-PAGE和Western blotting证实,重组基因FadD3-pYUB28b在大肠杆菌BL21中有表达产物.实验结果表明,以pYUB28b为表达载体,FadD3重组基因在大肠杆菌表达体系于温度分别为18,28 ℃有包涵体形式的表达蛋白,在37 ℃无表达产物.     

甜菜夜蛾多核壳型核型多角体病毒vp39基因的克隆与表达

参照苜宿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV)衣壳蛋白基因vp39的序列设计引物,采用PCR技术扩增了甜菜夜蛾核型多角体病毒的约1．3kb片段,通过将片段亚克隆至原核表达载体pET-28构建出重组表达质粒pET-Se39,以pET-Se39转化E.coli BL21。经IPTG诱导后,SeMNPVvp39基因高效表达,SDS－PAGE分析显示表达产物的分子量为39KD,并且表达量在IPTG诱导4h达到最高水平。／     

重组人促性腺激素-铜绿假单胞菌外毒素A蛋白的可溶性表达、纯化和对肿瘤细胞的抑制活性

以人促性腺激素-铜绿假单胞菌外毒素A衍生物（GnRH-PE39KDEL）为研究对象,根据大肠杆菌密码子偏好性优化,通过基因合成的方法获得重组蛋白核酸序列,连接至pET-24b载体中,并转化入大肠杆菌BL21 (DE3)及BL21 ( DE3) plyS中进行诱导表达。结果显示,在含有2 mg/mL葡萄糖的LB培养基中37 ℃培养至OD-600约为0.6 h,加入0.2 mmol/L IPTG在30 ℃诱导2 h后,重组蛋白可以实现可溶性高表达。工程菌经超声波破碎、高速离心后,经镍柱纯化和脱盐后得到重组蛋白,蛋白纯度达到95 %以上,蛋白最终得率在2.6 mg/g菌体。重组蛋白经IC-50检测,可以较好地抑制肿瘤细胞株的生长。     

脂肪酶产生菌的筛选及基因的克隆表达

目的筛选出脂肪酶活性较高菌株,通过脂肪酶基因克隆技术获得高表达的脂肪酶,根据酶活曲线确定该酶的最适温度和最适pH.方法采用透明圈法,以三丁酸甘油酯为底物筛选脂肪酶活性较高菌株;通过PCR扩增获得其脂肪酶基因Pseudomonas peli(PP)序列,构建pET-28 a表达载体,并在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行异源表达;通过Ni柱将脂肪酶纯化,并根据酶活曲线确定该酶的最适温度和最适pH.结果筛选到一株脂肪酶活性较高的菌株,16S rRNA基因序列比对结果初步鉴定为Pseudomonas peli.PCR扩增得到的基因片段长度为801 bp,其序列与Pseudomonas peli中的脂肪酶基因序列相似性达到100%,PP基因在大肠杆菌中异源表达蛋白的分子量约29 KD,该蛋白在55℃、pH 7.0时活性最高.结论通过基因克隆表达后得到的脂肪酶Ni柱纯化后纯度达95%以上,且耐高温,为脂肪酶工业化应用奠定了基础.     

可溶性人干细胞因子的原核表达和纯化

用Trizol提取人骨髓总RNA，通过RT-PCR扩增人干细胞因子DNA，克隆到pMD18-T载体中并测序．将其定向连入原核表达载体pET32a( )，获得了重组表达载体pET32a( )／hSCF，其cDNA长度为504bp，测序结果与已知序列吻合．然后在大肠杆菌BL21中经IPTG诱导表达，获得37kD的融合蛋白，约占菌体总蛋白量的30％．经Ni^2 -NTA树脂亲和层析柱纯化获得纯度大约90％的重组蛋白．     

D-甘露糖异构酶在大肠杆菌中的表达及催化条件的研究

根据已知的放射性土壤杆菌体内的D-甘露糖异构酶（Fmi）氨基酸序列,设计适合在大肠杆菌内表达的Fmi基因序列（1245bp）,采用体外基因拼接合成。构建了表达Fmi的重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET30-Fmi,诱导表达的Fmi蛋白经SDS-PAGE验证为可溶性蛋白,分子量44000。通过实验优化了Fmi的催化条件,结果表明Fmi催化的最适pH值为7.5,最适温度为45℃,催化1h酶活达5.29U/mL。以25%的果糖溶液为底物时,催化2h果糖转化率达29.4%。     

人溶菌酶N端与Exendin-4嵌合蛋白的基因克隆及原核表达

目的:克隆嵌合多肽人溶菌酶N端-Exendin-4基因并进行原核表达和纯化.方法:通过重组PCR技术将人溶菌酶N端74个氨基酸的基因序列与Exendin-4多肽基因序列相连接,其间引入一段由凝血酶和二肽基肽酶识别位点组成的连接序列.以嵌合基因hLYZ(N74)-Ex4与质粒pET-32a(+)构建原核表达体,转化大肠杆菌BL21(DE3)并诱导表达.表达蛋白经Ni-NTA亲和层析纯化、Western blotting鉴定;透析复性后,以肠激酶切割并回收目的多肽.结果:重组质粒pET-32a/hLYZ(N74)-Ex4构建正确,目的蛋白主要以包涵体形式存在,37℃诱导4h、IPTG浓度为0.6 mmol/L时表达量最高,约占菌体蛋白总量的30%.Western blotting检测显示重组蛋白为单一清晰条带.重组蛋白经肠激酶切割后,回收得到高纯度的嵌合多肽.结论:成功构建hLYZ(N74)-Ex4嵌合基因的原核表达质粒,高效原核表达并获得高纯度目的蛋白.     

一株高产丝氨酸羟甲基转移酶基因工程菌的构建及发酵产酶条件优化

以E.coli AB90054基因组中DNA为模板,采用PCR方法扩增得到glyA基因,将该基因克隆到表达载体pET28a(+)中,转化表达菌株BL21(DE3)后筛选阳性重组子,并对筛选所得高表达基因工程菌G16进行培养条件和表达条件的优化。结果表明,当培养条件为38℃、pH为7.0、转速为150r/min时,基因工程菌的生长速度和菌液浓度最佳;当表达条件的诱导温度为30℃、诱导剂浓度为0.5mmol/L、诱导时间为5h时,基因工程菌诱导目的蛋白表达效果最好。通过SDS-PAGE分析和酶活测定后发现,在优化条件下基因工程菌G16发酵产丝氨酸羟甲基转移酶能力占菌体总蛋白的60%左右,且蛋白活性正常。     

AcNPV增强子hr5增强HBsAg基因表达的研究

用形成包涵体（ＯＯＣ＋）并能利用人工合成启动序列和多角体ＸＩＶ启动子表达外源基因的转移载体质粒ｐＳＸＩＶＶＩ＋Ｘ３将多角体基因、乙型肝炎病毒表面抗原（ＨＢＳＡｇ）基因和苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＮＰＶ）的增强子ｈｒ５部分序列同时插入无包涵体的粉纹夜蛾核型多角体病毒ＴｎＮＰＶ－ＳＶＩ－Ｇ基因组中，得到两株高效表达ＨＢｓＡｇ基因又形成包涵体的重组病毒ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ３５－ＯＣＣ＋和ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ２６－ＯＣＣ＋．对重组病毒的酶切鉴定、ＤＮＡ斑点杂交和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析证实，外源基因及其相应的启动子和增强子序列已正确插入病毒基因组中．插入顺序中，ｈｒ５增强子是插入ＨＢｓＡｇ基因下游，多角体基因与ＨＢｓＡｇ基因方向相反．１２５Ⅰ－固相放射免疫检测和Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ结果表明，ＨＢｓＡｇ基因在昆虫离体细胞中得到高效表达并保留了抗原活性．ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ２６－ＯＣＣ＋和ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ３５－ＯＣＣ＋表达的ＨＢｓＡ吕蛋白与没有插入增强子序列的重组病毒ＴｎＮＰＶ—ＨＢｓ８５－ＯＣＣ＋的比较，分别提高了４０％和４６％．     

小鼠睾丸特异表达新基因(mtLR1)在大肠杆菌中的表达

根据已经克隆的mtLR1基因序列,采用RT-PCR的方法获得mtLR1基因。将所得的PCR产物插入原核表达载体pMAL-P-2x中,得重组质粒(pMAL-P-2x/mtLR1)并转化大肠杆菌(E．coli)DH5α．经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析显示,重组蛋白得到了正确表达,表达的融合蛋白占菌体蛋白总量的52％,分子质量约为73 kDa。mtLR1蛋白的高效表达,为研究其生物学功能和制备单克隆抗体奠定了基础。