牛肠激酶催化亚基cDNA的克隆及融合表达载体的构建

肠激酶(Enterokinase,EK)是目前生物制药领域纯化重组蛋白产品时用于切割融合蛋白的首选工具酶之一．为克隆表达牛肠激酶催化亚基(EKL)编码的基因,以期应用于融合蛋白的切割与纯化,从市售肉牛十二指肠组织中提取总RNA,以RT-PCR方法扩增其cDNA片段,将此片段克隆于pUCm-T载体中进行全序列分析．结果表明克隆的cDNA与GenBank上的序列相比完全一致．随后,将目的基因片段插入pET32a融合型表达载体中．经测序证实其重组DNA5’端多克隆位点与重组片段的接口处核苷酸顺序准确无误,所表达重组蛋白经SDS-PAGE分析,相对分子质量为50kD,表达量达38％,为进一步进行Enterokinase催化亚基蛋白表达及活性研究奠定了基础．     

融合型乳酸片球菌素在大肠杆菌中的表达与纯化

为在大肠杆菌中高效表达乳酸片球菌素(PED),按照美国国立生物技术信息中心公布的PED基因序列设计合成引物,以乳酸片球菌基因组DNA为模板,用多聚酶链式反应扩增PED结构基因特异片段,构建编码组氨酸标记硫氧还原蛋白融合PED的重组表达质粒pET32c-PED,并转化大肠杆菌BL21(DE3).在异丙基硫代半乳糖苷诱导后融合蛋白以包涵体形式表达,表达量占菌体总蛋白的28%.经镍亲合层析纯化的融合蛋白用肠激酶裂解,再经超滤纯化,可得78%的收率.融合蛋白没有抗粪肠球菌细菌素活性,被分开的PED恢复了抑菌活性.     

人心室肌球蛋白轻链1基因的克隆及其体外的表达与纯化

通过聚合酶链式反应方法扩增人心室肌球蛋白轻链1的基因片段,并将其克隆到pET-22b质粒,构建表达重组体,转化大肠杆菌BL21细胞,转化子细胞经IPTG诱导,目的蛋白在大肠杆菌中得到高效表达,凝胶成像扫描检测,其表达量接近细胞总蛋白的40%,经Ni2+亲和层析使目的蛋白得到纯化。     

牛肠激酶轻链基因的构建与原核表达

肠激酶作为一种丝氨酸蛋白酶,能够识别顺序-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys,水解赖氨酸C端的肽键.根据NCBI中牛肠激酶基因序列(L19663)设计18条引物,通过重叠延伸拼接PCR技术(SOE-PCR)扩增两端带有酶切位点的牛肠激酶轻链基因.构建表达载体pET32a-EK,表达载体转化E.coli BL21 (DE3),利用IPTG诱导表达嵌合蛋白,并用离子交换柱层析纯化肠激酶,获得了高纯度的重组肠激酶轻链蛋白,为大规模生产打下了基础.     

播娘蒿DsCOR基因的原核表达、蛋白纯化、及性质研究

利用PCR方法扩增DsCOR基因的蛋白编码序列,经BarnH Ⅰ、Sac Ⅰ酶切后连接入pET32a原核表达载体,构建的pET32a—DsCOR融合重组表达质粒转化大肠杆菌BL21进行原核表达．建立了“煮沸-镍离子亲和层析”的蛋白纯化方法．对纯化的DsCOR蛋白进行高温耐受性、pH耐受范围、紫外耐受性方面的研究．     

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.     

一种简便快速工艺制备重组人胸腺肽α1

将构建的含有胸腺肽α₁融合蛋白的编码基因插入表达质粒pET28a(+)中，并在大肠杆菌BL21中进行表达，该菌经IPTG诱导融合蛋白高表达后，离心收集菌体，超声波破碎，包含体裂解，目标蛋白质的体外变性复性后，经DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析纯化，每升菌液中可获得260mg融合蛋白。经重组肠激酶酶切反应、Ni-Sepharose亲和层析，Sephadex G-25柱纯化后，得到了纯度达97%的重组人胸腺肽α₁，该纯化工艺简单快速，经三步层析即可得到纯度达97%的重组人胸腺肽α₁，且产量达82mg/L，为大批量用细菌表达重组人胸腺肽α₁及纯化提供了参考。     

人RACK1基因的克隆及原核表达

克隆人RACK1基因,构建原核表达载体pET-30a(+)-RACK1,诱导表达重组蛋白,纯化后Western blot鉴定目的蛋白.根据GeneBank提供的RACK1基因序列及pET-30a(+)载体上的多克隆位点设计引物,以人胎肝cDNA文库为模板,钓取RACK1cDNA全长序列.将目的片段与原核表达载体pET-30a(+)连接,转入E.coli DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆.将测序正确的重组质粒转入E.coli BL21(DE3)细胞,IPTG诱导表达,利用镍柱对表达的蛋白进行纯化,Western blot法检测纯化的蛋白.结果显示,克隆得到的目的基因序列与GeneBank中已报道的序列完全一致,成功构建了pET-30a(+)-RACK1原核表达载体.重组蛋白主要以包涵体形式存在,经镍离子亲和层析柱纯化后,Western blot检测证实纯化的蛋白能与特异性的抗体发生反应.本研究获得了人RACK1蛋白,为深入研究RACK1的功能奠定基础.     

乙肝表面抗原在分泌型毕赤酵母中的表达及纯化

目的对分泌型毕赤酵母中表达乙肝表面抗原并进行亲和层析纯化。方法从已确诊的乙肝患者阳性血清中提取乙肝病毒DNA,PCR扩增乙肝病毒表面抗原编码基因S,将其插入含有仅分泌信号肽序列和6个组氨酸纯化标签的毕赤酵母表达载体pPICZα,成功构建了重组表达载体pPICZα—HBVs。电转化酵母菌株GS115,得到重组乙肝表面抗原S的酵母表达菌株。结果诱导培养基BMMY中甲醇终浓度为1％,诱导表达48h重组蛋白表达量及抗原性达到最高。非变性条件下亲和层析纯化后,薄层扫描分析得到纯度超过95％,表达量约为2mg／L的重组蛋白。结论Western-blot和ELISA分析表明,所得产物为乙肝表面抗原S蛋白,其纯度和产量足以免疫小鼠制备单克隆抗体。     

噬夏孢欧文氏菌类crtB基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

噬夏孢欧文氏菌类胡萝卜素合成相关基因crtB,编码八氢番茄红素合成酶。利用PCR技术扩增出crtB基因,克隆进表达载体,构建表达质粒pET-15bcrtB。重组质粒转化大肠杆菌,构建工程菌株。经IPTG诱导,工程菌高效表达了重组八氢番茄红素合成酶,表达量占菌体总蛋白的40%。重组蛋白以包含体形式存在,包含体经洗涤、尿素溶解、复性并经镍离子树脂亲和层析、Superdex 75凝胶层析柱纯化,得到了电泳纯的重组八氢番茄红素合成酶,带有His-tag的该蛋白分子量为35 kDa,pI值为7.3。     

甲/戊型肝炎病毒重组抗原基因的克隆及表达

 将甲肝病毒vp1编码基因(aa 24~171)和戊型肝炎病毒ORF2基因(aa 431~615)通过一段编码柔性甘氨酸链(Gly4 Ser Gly4)的基因片断连接,获得编码HAV/HEV融合蛋白基因(AEAg342).将该融合基因插入质粒pBV220,构建表达质粒pBV220-AEAg342.将pBV220-AEAg342转化入大肠杆菌BL21中进行表达,表达量约占菌体总量的20%,经离子交换层析纯化,目的蛋白纯度达90%以上.Western blot证实该蛋白能与甲肝及戊肝患者阳性血清发生特异性反映,为进一步开发双价疫苗和联合诊断试剂奠定了一定基础.     

枯草芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

利用PCR技术扩增得到来源于枯草芽孢杆菌的葡萄糖脱氢酶基因片段，并构建重组质粒pUC-T-GDH，然后将基因片段克隆于大肠杆菌表达载体pBV220中．得到表达质粒pBV-GDH．葡萄糖脱氢酶在含有表达质粒的基因工程菌株中得以诱导表达，聚丙烯酰胺凝胶电泳及薄层扫描结果表明，经诱导表达的葡萄糖脱氢酶约占基因工程菌株总蛋白的45％．葡萄糖脱氢酶活力测试表明，基因工程菌株无细胞抽提液中葡萄糖脱氢酶的活力为7.8U／毫克，约为对照组的30倍．实验结果初步说明，广泛应用于工业化生产的葡萄糖脱氢酶可以在基因工程菌株中得以大量表达并维持较高活力．     

GST-hBLyS融合蛋白基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

根据hBLyS (humanBlymphocytestimulator)基因序列设计合成特异性引物 ,用RT_PCR从人外周血淋巴细胞扩增出 85 8bp的hBLyS基因 ,并将其插入到融合蛋白原核表达载体 pGEX_4T_1中 ,得到重组表达质粒pGEX_4T_1/hBLyS。把此重组质粒转化大肠杆菌BL2 1,经用IPTG诱导 ,表达出了GST_hBLyS融合蛋白。     

Hirulog 18在大肠杆菌中的表达及其生物学活性检测

以化学合成的Hirulog18基因为模板,经PCR扩增、限制性内切酶Xho Ⅰ和Kpn Ⅰ消化,将编码Hirulog18的基因片断插入表达载体pET-32b中编码硫氧化还原蛋白（Trx）基因序列的下游.用重组质粒转化感受态大肠杆菌-BL21（DE3）,并用IPTG诱导表达Trx-Hirulog18融合蛋白.复性、肠激酶酶切、Ni-Sepharose和HPLC纯化后,用质谱测定其分子量并进行活性测定.检测结果表明构建的PET-302b/Hirulog18能够在大肠杆菌中高效表达,表达的Hirulog18具有较低的凝血酶抑制活性并能够竞争抑制Angiomax活性.     

计算机辅助设计改善重组人神经珠蛋白(hNGB)在E.coli中的表达

人神经珠蛋白(hNGB)是新发现的人类脑特异的携氧蛋白.为对其结构和功能进行深入的研究,首先,利用分子生物学实验辅助设计软件BioSun1.0分析了hNGB基因与pBV221载体连接处的二级结构和hNGB基因的局部密码子偏爱性,并依据原核系统外源基因高效表达数学模型对hNGB基因进行了高效表达设计;其次,构建了hNGB基因编码区原核表达载体pBV221-hNGB;最后通过转化大肠杆菌JM109,热激诱导,获得了hNGB基因的高效表达.表达水平约为12%,从而为进一步研究hNGB基因的结构和功能奠定了重要基础.     

蚯蚓抗菌肽40 kD Fetidin基因的原核表达与复性

40 kD的fetidin是存在于蚯蚓体腔液中的一种具有较好抗菌活性的蛋白.为了获得大量fetidin,从蚯蚓(Eisenia fetida)中调取fetidin的基因,分别克隆到pKW32和pMXB10中,构建了融合和非融合表达载体,并转化大肠杆菌进行诱导表达.结果无论是融合还是非融合表达,产物均以包含体形式存在.融合表达产物通过亲和层析获得复性,复性产物对粘质沙雷氏菌具有抗菌活性.     

Generation of beta-globin by sequence-specific proteolysis of a hybrid protein produced in Escherichia coli

High-level expression of many eukaryotic genes has proved difficult to achieve even when a strong promoter and the ribosome binding sequence from highly expressed Escherichia coli genes have been placed in front of the coding sequences. To overcome this problem, many eukaryotic proteins have been efficiently produced as hybrids after fusion of their genes with a coding sequence of E. coli genes. However, such hybrid proteins are not suitable for functional studies or clinical use unless the authentic protein sequence can be released by specific cleavage. Here, we have inserted the sequence Ile-Glu-Gly-Arg between the 31 amino-terminal residues of lambda cII protein and Val 1 of human beta-globin, and produced this hybrid in high yield in E. coli. We then cleaved the hybrid specifically at the single arginine, using blood coagulation factor Xa and thus liberated the authentic beta-globin chain. As factor Xa is specific for the tetrapeptide Ile-Glu-Gly-Arg, which is rare in protein sequences, our expression/cleavage system is applicable to the efficient production of many eukaryotic proteins.     

Cloning and expression of catalytic domain of Abl protein tyrosine kinase gene in E. coli

Protein tyrosine kinases (PTKs) regulate cell proliferation, differentiation and are involved in signal transduction. Uncontrolled signaling from receptor tyrosine kinases to intracellular tyrosine kinases can lead to inflamma tory responses and diseases such as cancer and atherosclerosis. Thus, inhibitors that block the activity of tyrosine kinases or the signaling pathways of PTKs activation could be assumed as the potential candidate for drug development. On this assumption, we cloned and expressed the Abl PTK gene in E. coli, and purified the PTK, which was used to screen the PTK inhibitors from the extracts of Chinese herbs. The catalytic domain sequence of PTK gene was amplified by PCR us ing the cDNA of abl from Abelson murine leukemia virus as template. The amplified fragment was then cloned into the GST-tagged expression vector pGEX2T. The recombinant plasmid was transformed into host cell E. coli DH5α and was induced to express PTK protein. The expression of the protein was detected using SDS-PAGE. The result showed that a specific protein was induced to express after 12 min induction, and reached peak level about 40% of the host total pro tein after 4 h induction. The molecular weight of the fusion protein was about 58 kD. The purified GST-PTK fusion pro tein presented higher activity for tyrosine phosphorylation.