带His-tag的乙肝病毒融合抗原在毕赤氏酵母中的表达

乙肝病毒融合抗原SpreS1（简称SS1抗原）较S抗原有更强的免疫原性,可望有更好的临床应用前景．为了便于表达产物的纯化,利用化学合成的寡聚核苷酸链和PCR扩增,在SS1基因的5’端和3’端分别融合了6His-EK和6His的编码序列,将其重组质粒pPIC3.5k-6His-EK-SS1,pPIC3．5k-SS1-6His转化毕赤氏酵母菌GS115,筛选鉴定得到的重组酵母工程菌进行诱导培养,然后采用镍离子柱（Ni-NTA Basin）纯化表达产物,纯化的蛋白样品经ELISA效价测定、SDS-PAGE和Western Blot分析,结果表明融合抗原基因6His-EK-SS1和SS1-6His在毕赤氏酵母中均能表达,纯化的产物仍有免疫原性,所用的纯化方法简便有效．     

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.     

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.     

密码子优化的H5亚型流感病毒HA基因重组质粒在哺乳动物细胞中的高效表达及其免疫原性的研究

为了提高流感病毒血凝素（HA）基因的表达量及其免疫原性,按照哺乳动物偏爱密码子将A／Goose／HLJ／QFY／04（H5N1）流感病毒的血凝素基因进行优化改造,然后插入到真核表达载体pCI—neo中,构建了真核表达质粒pCI—opti—HA．将此质粒和含野生HA基因的真核表达质粒pCI—wt—HA分别转染Vero或293T细胞,通过免疫过氧化物酶单层细胞试验（IPMA）和蛋白免疫印迹（WB）实验比较HA蛋白的表达量．将两种重组质粒免疫Balb／c小鼠,比较两者诱导的抗体产生水平．三次免疫后两周用强毒攻击,通过体温和体重变化评价两种重组质粒的免疫保护效果．IP—MA和WWWB实验结果表明：密码子优化后,HA蛋白在哺乳动物细胞中的表达水平显著提高．酶联免疫吸附实验（ELISA）结果表明：小鼠免疫后密码子优化的重组质粒诱导的特异性抗体效价较高．攻毒试验结果表明：两种重组质粒均能够提供较好的保护．     

尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸激酶的克隆、表达及纯化

根据 GenBank 中 NDP kinase 的基因序列,采用生物信息学方法将其中稀有密码子改造为大肠埃希菌常用密码子并进行二级结构优化,合成 NDP kinase 基因,构建原核表达载体 pET28a-NDP kinase 并酶切鉴定其序列,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,重组产物采用镍离子金属螯合亲和层析柱纯化.经密码子改造和二级结构优化后 NDP kinase 基因长度为490 bp,其编码蛋白理论分子量为21.5 kDa,重组表达载体经酶切鉴定与理论推测结果相符,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中该基因经 IPTG 诱导可高效表达,纯化后的重组蛋白分子量约为21.5 kDa,其单一蛋白纯度达95;以上.本研究成功构建了尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸酶（NDP kinase）基因的 pET28a 原核重组质粒,为进一步研究 NDP kinase 在尘螨疫苗免疫治疗中的作用机理提供了基础.     

重组人细胞色素P450 2C9在毕赤酵母中的胞内表达

以含有CYP2C9基因完全编码框的克隆载体质粒DNA为模板,并在人细胞色素P4502C9的5’端插入kozak序列及3’端6×His标签进行PCR扩增,克隆至真核表达载体pPIC3.5K,利用电激法将经Sal I线性化的重组质粒pPIC3.5K-2C9转化至毕赤酵母GS115中,通过抗性、表型和PCR筛选多拷贝整合株,甲醇诱导毕赤酵母GS115/pPIC3.5K-2C9的表达,SDS-PAGE和Western blotting分析鉴定表达产物.结果表明:含有重组质粒的重组pPIC3.5K-2C9表达了大小为55KD的目的蛋白,与预期大小相符,说明人细胞色素CYP2C9可在毕赤酵母的胞内表达.     

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.     

人hIGF-1在Pichia pastoris酵母中的分泌表达及表达产物的鉴定

根据人IGF-l(Human Insulin-like Growth Factor-1，hIGF-1)的天然基因序列，在尽量保存原基因序列的基础上，将一些密码子换成Richia pastoris酵母的偏爱密码子，人工合成hIGF-1双链DNA.将此合成基因整合人X-33酵母的染色体上，用Zeocin+平板筛选得到重组菌株.以胞外分泌的方式表达了hIGF-1蛋白，表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳和western-blot分析，得到该表达产物的相对分子质量约为7200.     

φ10启动子控制下大肠杆菌中rhNTA表达的乳糖诱导

采用乳糖作为诱导物,对φ启动子控制下重组蛋白rhNTA（a new thrombolytic agent）在大肠杆菌中的表达进行研究,结果为培养12h（诱导6h）后湿菌体重量86．0－100．2g/L、目标蛋白占细胞总蛋白的40％－50％。研究了关键基质组分、乳糖诱导等对表达的作用。结果表明,基础料和补充氮源中酵母膏的比例、诱导时机和乳糖流加方式等对表达量的提高有明显的影响。实验显示,采用乳糖诱导时重组蛋白的可溶性部分占有较大的比例。     

利用转基因毕赤酵母高表达小分子药用多肽的研究

天然小肽Gsp有明显的降血糖功效,由59个氨基酸残基组成.其编码基因由本实验室设计、合成,并重组构建成表达质粒pPIC9-Gsp. 经电穿孔将该质粒转化为毕赤酵母GS115(His4- mut+),挑选His+ muts型菌株进行重组蛋白胞外表达研究.表达蛋白经Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳分析确定了相对分子质量的正确性,其氨基酸测序显示与天然多肽序列一致,并经紫外扫描分析确定了表达量为344mg/L左右.     

突变型hGM—CSF在毕赤甲醇酵母中的分泌表达

临床研究发现，与大肠杆菌体系生产的hGM-CSF相比，利用酵母表达系统生产的hGM-CSF，具有毒副作用小等优点，鉴于非糖基化的hGM-CSF生物活性比人体天然产生的糖基化GM－CSF活性更高，采用PCR定点突变的方法修改hGM-CSF基因中的糖基化位点，进而在毕赤酵母（Pichia pastoris）中实现该突主型基因的高效表达。实验结果表明，突变型基因的表达产物具有天然hGM-CSF的活性。     

产人胰岛素毕赤酵母工程菌的构建

根据人胰岛素的氨基酸序列和酵母偏爱的密码子,采用基因半合成技术合成人胰岛素基因.将合成的胰岛素基因克隆到pP IK 9质粒,构建了毕赤(P ich ia)酵母重组表达载体pP IN S319,用B g lⅡ线性化后用电转化法导入毕赤酵母G S ll5菌株,经过营养筛选和PCR复筛,得到含人胰岛素基因的毕赤酵母工程菌株.经SDS-PAGR和密度扫描分析表明,合成的人胰岛素基因能够在毕赤酵母中高效分泌性表达,表达量可达0.563 m g/mL,表达产物无需转肽过程,只经过胰蛋白酶和羧肽酶B简单处理即得到优质重组人胰岛素,其体内活力约为30 IU/m g.     

巴斯德毕赤酵母表达系统及其在医学领域的应用

毕赤酵母表达系统是近几年在外源蛋白表达方面应用比较广泛的一套工具,到目前为止,已用这个系统成功表达了200多种来自病毒、细菌、真菌、动植物和人的蛋白,如人白介素、人血清白蛋白、乙肝表面抗原、水蛭素等。本文就巴斯德酵母细胞的基本特性、宿主菌及其质粒、影响外源蛋白表达的因素和在医学上的应用作一综述。     

人Elp3在毕赤酵母中的分泌表达及HAT活性测定

人Elp3蛋白(human Elongator protein 3,hElp3)是组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltranferase,HAT)Elongator复合物的催化亚基,可参与组蛋白乙酰化修饰与基因转录延伸,其功能异常与人类多种疾病相关.目前对其羧基末端高度保守的第二功能域研究较少.以pYES2hElp3质粒为模板,PCR获hElp3基因全长,插入改造的毕赤酵母表达载体pPIC9KH,转化巴斯德毕赤酵母菌GS115菌株.经表型鉴定、PCR分析和G418筛选得到Mut+型多拷贝整合菌.0.5%的甲醇诱导hElp3高效分泌表达,Ni-NTA纯化及Western印迹证实获目的蛋白.OPA法测得其拥有良好的HAT活性,为体外测定其第二结构域是否拥有催化活性奠定了基础,对筛选抑制其HAT活性的小分子药物用于疾病治疗研究至关重要.     

酵母Elp3在毕赤酵母中的分泌表达及活性测定

酵母Elp3是Elongator复合物的催化亚基,可参与组蛋白乙酰化修饰与基因转录延伸.生物信息学分析及有关研究表明Elp3除组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltranferase,HAT)活性外,可能还拥有组蛋白去甲基化酶活性.本文以yElp3的pYES2yElp3质粒为模板,PCR获得yElp3基因全长,插入改造过的毕赤酵母表达载体pPIC9KH,转化巴斯德毕赤酵母GS115菌株.经表型鉴定、PCR分析及G418筛选获Mut+型多拷贝整合菌,经0.5%的甲醇诱导和Ni-NTA纯化,得到目的蛋白并对其进行体外酶活测定.SDS-PAGE分析表明yElp3在毕赤酵母中实现了高效分泌表达,Western印迹证实得到的蛋白为yElp3.OPA法测得纯化蛋白拥有较好的HAT活性,具有生物活性的Elp3蛋白的获得为体外测定其第二结构域是否有催化活性奠定了基础.     

2类图完美匹配数的计算

一般图的完美匹配计数问题是NP-难问题。本文用划分、求和及嵌套递推的方法给出了2类特殊图完美匹配数目的显式表达式,所用的方法也开辟了得到一般的有完美匹配图的所有完美匹配数目的可能性。σ（n）和g（n）分别表示图3-nC6．3和2-nK3.3的完美匹配的数目。证明σ（n）3＋√3/6·（4＋2√3）^n,g（n）=41＋5√41/82,（7＋√41/2）^n＋（41-5）√41/82·（7-√41/2）^n.     

表达人胰岛素前体的毕赤酵母菌株的构建

将人胰岛素前体 (HIP)基因插入到毕赤酵母Pichiapastoris的分泌表达质粒pPIC9K中,得到分泌表达质粒pPIC9K/HIP并用电转化法转化P.pastorisGS115。筛选出整合型His⁺Mut^s 菌株,进一步用G418筛选获得高拷贝转化子。经诱导培养后,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)证明HIP在毕赤酵母中能有效分泌表达。对毕赤酵母中外源基因的稳定性进行了研究,结果表明外源基因在毕赤酵母中很稳定.     

气相中Mo~＋与CS_2反应的理论研究

用密度泛函理论中B3LYP方法详细研究了Mo＋（6S,4d5,4G,4d5）与CS2的反应机理.为了得到更为准确的活化能和反应的能量,在B3LYP优化好的结构的基础上,用耦合族理论（CCSD（T））计算了各个驻点的单点能.计算结果显示,活化C-S键的反应机理为是插入-消出机理.反应Mo＋（6S）＋CS2（1Σ）→MoS＋（4Σ-）＋CS（1Σ）在反应过程中经过六重态-四重态势能面交叉,我们确定势能面交叉点（CP）.所有的计算结果都和已有的理论和实验值进行了比较.     

二氯卡宾消耗臭氧的反应机理研究

采用密度泛函理论对单重态势能面上的二氯卡宾1 CCl2与臭氧1 O3反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-311G(d,p)水平上全参数优化反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,同时使用内禀反应坐标(IRC)在同一水平上对过渡态与中间体之间的联系进行了确认,并且在QCISD/6-311G(d,p)水平上计算了各驻点的单点能.研究得到1 CCl2与1 O3反应的8种产物通道,即P1(Cl2CO+1 O2)、P2(CO2+ClClO)、P3(CO3+Cl2)、P4(CO+ClOOCl)、P5(CO2+ClOCl)、P6(v-CO2+ClOCl)、P7(ClCClO+1 O2)和P8(COO+ClOCl),其中通道P1(Cl2CO+1 O2)是最主要的产物通道,通道P2(CO2+ClClO)、P3(CO3+Cl2)、P4(CO+ClOOCl)对反应体系的产物贡献依次减小,而通道P5(CO2+ClOCl)、P6(v-CO2+ClOCl)、P7(ClCClO+1 O2)和P8(COO+ClOCl)很难生成.     

新城疫病毒HN蛋白表达条件的优化、纯化及其活性鉴定

为提高HN蛋白在毕赤酵母中的表达水平,本研究从不同诱导时间、培养基不同pH、不同甲醇诱导剂量等因素对HN基因在毕赤酵母中的表达条件进行优化。按最适条件大量诱导表达,对表达产物进行纯化,并通过血凝试验检测其生物学活性。结果表明pPICZαA-HN／X-33在培养液pH6．0,2．0％甲醇浓度、诱导96h时为最优条件,HN蛋白的表达量最高,可达0．3mg／mL,并具有较好的生物学活性。