IL-18的毕赤酵母表达及其激活NF-κB和p38途径促进BRL-3A细胞增殖

目的:探讨白细胞介素18(IL-18)在毕赤酵母中的表达条件及其对BRL-3A细胞的增殖作用和作用机制.方法:构建表达载体p PIC9K-IL-18,电转化至毕赤酵母GS115,PCR、Western blotting和SDS-PAGE方法鉴定表达产物的正确性,并对发酵条件进行优化,再经双水相萃取偶联DEAE离子交换层析分离纯化表达产物.然后,MTT法检测重组大鼠IL-18(rr IL-18)对BRL-3A细胞的增殖作用,RT-PCR和Western blotting方法检测IL-18信号通路相关基因的表达变化.结果:在3 L发酵罐规模下600的菌体密度、p H=6.0、诱导温度23℃、体积分数分别为20%DO和0.25%甲醇浓度条件下表达质量浓度最高约为280 mg/L,经分离纯化后纯度可达95%.此外,质量浓度为15~20 ng/m L rr IL-18孵育48 h,能明显促进BRL-3A细胞增殖(P0.5),且IL18R、My D88、NF-κB及其下游靶蛋白cyclin B1和cyclin B2的表达量均显著高于对照组(P0.5).同时,p38途径的ATF2及其下游靶蛋白cyclin A2和Bcl-2的表达量也随之升高(P0.5).结论:成功构建大鼠IL-18表达载体,优化在毕赤酵母中的发酵条件和纯化工艺,并首次证实IL-18能通过NF-κB和p38/ATF2途径激活细胞增殖相关靶蛋白cyclin B1、cyclin B2、cyclin A2和Bcl-2,进而促进BRL-3A大鼠肝细胞增殖.     

优化合成有机磷水解酶opd p基因在毕赤酵母中的表达

拟验证通过密码子优化有机磷水解酶(opd)基因,和生物砖方法构建opd多拷贝载体,以提高在毕赤酵母中的表达量.将原始的opd基因依照毕赤酵母偏爱密码子设计合成新的有机磷水解酶基因,并在C端添加了6个His-Tag融合蛋白标签.所合成的opd p基因全长1 149 bp(base pair).基因克隆入p HBM905BDM毕赤酵母表达型质粒,成功构建重组表达质粒p HBM905BDM-opd p,以及多拷贝表达质粒p HBM905BDM-opd p-2C,p HBM905BDM-opd p-3C,p HBM905BDMopd p-4C,转化毕赤酵母感受态细胞GS115.实验结果表明,经甲醇诱导后,在AOX1(乙醇氧化酶基因)启动子调控下,获得OPD P蛋白分泌表达,Western Blot检测4个转化的菌株中都表达了目的蛋白,且两拷贝表达量较一拷贝有提高,达到0.2 U/m L.但是随着拷贝数的进一步增加表达量呈现下降的趋势.     

基因改造AiiA蛋白在毕赤酵母中的表达

基于毕赤酵母基因组偏好密码子数据表对编码Aii A蛋白的碱基序列进行密码子优化,并构建多拷贝重组Oaii A表达载体p PICZαB-x Oaii A(x=1,2,3),成功表达出具有活性的Aii A蛋白.实验结果表明,优化后Oaii A基因的表达量(2.64 mg·L-1)较优化前aii A的表达量(1.38 mg·L-1)提高约两倍.优化后二拷贝和三拷贝表达量分别为2.84 mg·L-1和2.93 mg·L-1.结果表明密码子优化可以有效提高Aii A蛋白在毕赤酵母中的表达,但是多拷贝表达载体对Aii A的表达促进作用并不显著.提示未来在探索Aii A蛋白在毕赤酵母中的高表达时,通过增加拷贝数来提高产量并不是一个很好的途径,而进行密码子的优化可以有效提高产量.     

不同载体-宿主菌组合对重组蛋白表达量的影响

研究了不同载体-宿主菌组合对毕赤酵母重组蛋白表达量的影响。以豹蛙抗瘤酶(onconase,ONC)、IL-1α、IL-1β、IL-1Ra、人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)与ONC的融合蛋白即HSA-(Gly_4Ser_1)_3-ONC(简称HSA-ONC)等5种重组蛋白为报告蛋白,设计并合成了5种基因。分别插入3种酵母表达载体p PIC9、p PIC9K和p PICZα-A中,转化3种毕赤酵母受体菌X-33、GS115和SMD1168。筛选得到7种载体-宿主菌组合,在摇瓶规模进行诱导并定量。研究结果表明:5种外源蛋白在p PICZα-A/X-33组合中表达量最高,在p PIC9/SMD1168组合中最低。从重组蛋白表达量来说,p PICZα-A/X-33组合优于其他6种载体-宿主菌组合。     

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.     

HIV-1外膜蛋白gp120在酵母Pichia pastoris中的表达

目的 用巴斯德毕赤酵母系统表达HIV外膜糖蛋白gp120.方法 将从HIV-1型国际标准株pHXB2-gp160的基因序列中扩增出的gp 120分子的长片段基因(1 419 bp)和短片段基因(417bp)分别克隆入真核表达载体pPICZαA与pPICZB中,以电穿孔法转化酵母GS 115.用YPDS-zeo平板筛选重组子、PCR方法检测整合到酵母菌GS 115基因组中的gp 120片段基因,经甲醇诱导表达后,SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物.结果 诱导后gp 120短片段多肽在GS 115中少量表达,在诱导表达24 h重组蛋白表达量及抗原性达到最高,表达产物被降解,具有良好的抗原特异性.诱导后gp 120长片段多肽未被GS 115所表达.结论 在巴斯德毕赤酵母中成功表达gp 120分子长片段需要优化gp 120基因,为制备HIV-1的诊断抗原和基因工程重组疫苗打下基础.     

人骨形态发生蛋白4多拷贝表达盒的构建及其表达

为了了解在毕赤酵母中人骨形态发生蛋白4基因剂量对其表达量的影响,利用毕赤酵母表达载体pAO815质粒上的2个同尾酶BglⅡ和BamH Ⅰ在体外构建了人骨形态发生蛋白4成熟肤序列1,3,6,9个拷贝表达盒,并对它们进行表达量研究.结果表明,在毕赤酵母中表达人骨形态发生蛋白4蛋白时,1个拷贝基因能达到最大表达量,增加人骨形...     

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.     

肿瘤抑制因子p53蛋白在毕赤酵母中的克隆表达

TP53基因在调控细胞信号通路和抑制肿瘤细胞中发挥着重要作用.本研究利用毕赤酵母表达系统以获得大量重组p53蛋白,为此,本文将人TP53基因克隆至表达载体p PIC3.5K,电转化进入毕赤酵母GS115,通过组氨酸筛选和G418筛选,获得高拷贝稳定转化子.SDS-PAGE和Western Blot检测结果表明p53蛋白可以在毕赤酵母中表达.本研究所获酵母菌株为今后大规模生产重组p53蛋白奠定了基础.     

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.     

重组人卵ZP3肽段在毕赤酵母中的表达

目的:用毕赤酵母(Pichia pastoris)表达人透明带hZP3片段,研究其抗生育作用.方法:设计特定引物从hZP3全长序列中PCR扩增794～1282nt基因片段,将扩增片段克隆到酵母表达载体pPICZα上, 构建成重组质粒pPICZα-hZP3CT,线性化后的重组质粒导入毕赤酵母中,筛选出高拷贝菌株,甲醇诱导目的蛋白表达.用SDS-PAGE 和Western blotting 分析表达产物.结果:成功构建酵母表达载体,并在酵母菌株X-33中诱导表达重组蛋白.重组蛋白可以与鼠抗重组人卵透明带hZP3融合肽段的抗血清发生特异结合,表明目的基因成功表达.结论:重组hZP3蛋白已在酵母中成功表达,目的蛋白能与相应的抗体结合.     

一种与胆固醇7,8位脱氢相关蛋白的表达研究

家蚕(Bombyx mori)的Nvd-Bm蛋白是一种与胆固醇7,8–脱氢酶相关的蛋白.根据NCBI中报道的家蚕中的胆固醇7,8–脱氢酶基因序列(Gen Bank登录号:AB232986.1),采用密码子优化及基因克隆技术,扩增获得胆固醇7,8–脱氢酶目标基因nvd-Bm,并构建了重组穿梭载体p PIC9K-nvd-Bm,通过电转化,成功构建了含有p PIC9K-nvd-Bm的毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115异源真核表达工程菌株.经SDS-PAGE蛋白电泳分析表明,含有p PIC9K-nvd-Bm的毕赤酵母GS115表达菌株能够成功表达目标蛋白,为胆固醇的7,8–脱氢产物即7–脱氢胆固醇的生物转化奠定了基础.     

中国明对虾ALFFc基因在毕赤酵母中的表达

抗脂多糖因子(ALF)是一种抗菌活性小分子蛋白,在机体免疫系统中发挥重要作用,被认为具有替代抗生素药物的前景.该研究在已有中国明对虾ALFFc原核表达载体pET-DsbA-ALFFc的基础上,通过PCR在ALFFc的5’和3’端加上酶切位点,扩增到的片段与表达载体pPIC9K连接构建重组表达载体pPIC9K-ALFFc,转化到毕赤酵母GS115细胞中,通过筛选及鉴定获得甲醇利用型酵母转化子.通过甲醇诱导表达并镍柱纯化获得rALFFc,经SDS-PAGE和Western blot分析证明ALFFc在毕赤酵母中成功表达.     

红色荧光蛋白在毕赤酵母中的高效表达

报道了红色荧光蛋白(DsRFP)在毕赤酵母中的高水平表达．利用PCR技术从YEpFLAG-1-DsRFP扩增出DsRFP编码序列．克隆到毕赤酵母胞内表达载体pPIC3．5K构建重组表达载体pPIC3．5K-DsRFP．电击转化进毕赤酵母．G418-RDB平板双重筛选后获得重组转化子．经MM／MD平板培养与PCR鉴定．重组子全部为HIS^ -MUT^ 表型．重组菌株诱导表达48h后获得了高效表达．摇瓶中表达水平达到细胞内总蛋白的12％．表达量达到1．8g／L．经硫酸铵分级沉淀，DE-AE-5PW阴离子交换柱层析与S-HyperD阳离子交换柱层析后获得电泳纯蛋白．说明我们建立的毕赤酵母表达应用平台具有高效表达外源蛋白的能力。     

BMP4重组蛋白在毕赤酵母中表达载体构建与纯化分析

以骨形态发生蛋白(BMP4)为研究对象,将BMP4基因与IgG-Fc基因结合,改造成为BM P4-Fc融合蛋白,经巴斯德毕赤酵母诱导表达和DEA E阴离子纯化获得目的蛋白,并利用间充质干细胞验证了其生理活性.结果表明:使用巴斯德毕赤酵母能够很好表达B M P4-Fc融合蛋白,通过提纯条件,成功分离纯化BM P4-Fc融...     

重组植物AHA2蛋白的真核表达及纯化

AHA2蛋白位于植物细胞质膜上,该蛋白在原核蛋白表达体系中无法重组表达.已经报道的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)表达体系操作复杂,成本高昂.本文将拟南芥aha2基因(全长2984bp)插入真核表达载体pPICZαA中,线性化质粒pPICZαA-aha2,电转化毕赤酵母X33细胞,通过同源重组获得工程菌.以0.5%甲醇诱导表达72h后,收获细胞.冷冻研磨细胞,离心并收集上清进行亲和层析和分子筛纯化.SDS-PAGE分析结果显示,目的蛋白为97kD的条带.本研究成功的在毕赤酵母X33细胞中实现了拟南芥AHA2蛋白的表达和纯化.     

高山被孢霉Δ~6-脂肪酸延长酶基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

长链多不饱和脂肪酸花生四烯酸(ARA,C20:4n-6)是合成生物活性物质类二十碳烷酸的初级底物神经组织的重要组成成分.Δ6-脂肪酸延长酶是花生四烯酸Δ6-合成途径的关键酶之一.根据已经报道的Δ6-脂酸延长酶基因序列设计引物,分别从产花生四烯酸的丝状真菌高山被孢霉ATCC16266菌株基因组和cDNA扩增得到该序列.经序列分析后,将来源于cDNA的序列连接到毕赤酵母表达载体pPIC3.5K上,得到重组质PIC3.5K-ELO.用电击转化法将重组载体pPIC3.5K-ELO转化到巴斯德毕赤酵母GS115中,在缺省培养基筛选得到毕赤酵母转化菌株pPIC3.5K-ELO.在适宜的培养条件下,添加外源底物γ-亚麻酸(GLA)和诱导物醇诱导基因表达.气相色谱分析表明该基因在毕赤酵母中得到了表达,底物GLA转化为二高γ-亚麻酸GLA),转化效率为28.91%.对Δ6-脂肪酸延长酶进行跨膜分析,表明该蛋白为具有7个跨膜域的膜结合蛋白.     

重组毕赤酵母体系生成PIUGT1蛋白适宜条件研究

通过单因素试验研究pH和温度对重组毕赤酵母GS115/pPIZαA - PlUGT1生长以及甲醇体积分数、pH和温度对诱导表达PlUGT1蛋白的影响.结果表明,pH6.5和30℃是培养重组毕赤酵母GS115/pPIZαA - PlUGT1最佳的生长条件,重组毕赤酵母GS115/pPlZαA - PlUGT1诱导表达蛋白...     

轮状病毒非结构蛋白NSP4的克隆及在毕赤酵母中的表达分析

提取细胞培养的轮状病毒SA11株的基因组RNA,采用RT-PCR技术获得其非结构蛋白NSP4基因,克隆至毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K,转染毕赤酵母GS115株后,经甲醇诱导表达.结果发现,在上清中没有检测到目的蛋白,表达产物主要为包内表达.通过对不同克隆,不同表达条件进行比较,分析了重组NSP4包内表达的原因.对进一步选择最佳的表达方案奠定了基础.     

α-1,6-葡聚糖酶基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

根据朱黄青霉(Penicillium minioluteumHI-4)α-1,6-葡聚糖酶的基因序列,人工合成α-1,6-葡聚糖酶基因并将其插入毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPICZαA,PCR和双酶切验证结果均表明成功构建了重组质粒pPICZαA-Dex.重组质粒经SacⅠ线性化后整合到毕赤酵母X33基因组中进行表达.摇瓶发酵表明,重组毕赤酵母经甲醇诱导120 h产酶活力达到最高值29.2 U/mL,SDS-PAGE结果显示在67 ku附近有明显的条带,与α-1,6-葡聚糖酶理论分子质量相符合.