CPC酰化酶基因的人工合成与重组表达

7-氨基头孢烷酸(7-ACA)是头孢菌素类抗生素的中间体,在医药工业中具有重要的应用价值.该文通过人工设计、合成并在重组大肠杆菌中表达头孢菌素C(CPC)酰化酶基因来实现7-ACA的一步酶法催化合成.以Pseudomonas sp.SE83菌株的CPC酰化酶蛋白质序列为模板.对CPC酰化酶基因分两段进行了全局优化设计,包括密码子替换、鸟嘌呤和胞嘧啶含量调整以及酶切位点修改等.通过装配聚合酶链式反应方法最终获得了目标基因,并克隆至表达载体pET-28a,成功构建了诱导型重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)/pET28-acy.经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导,在Luria-Bertani培养基中,新建重组大肠杆菌所表达的可溶CPC酰化酶占菌体总蛋白的75%以上;经优化培养基摇瓶发酵,重组菌的CPC酰化酶酶活高达2 956U/L.采用上述方法获得的CPC酰化酶,在一步酶法合成7-ACA的工业化生产中具有广阔的应用前景.     

盐藻磷酸果糖激酶DsPFK基因的原核表达及酶活测定

利用原核表达载体pET-32a构建盐藻磷酸果糖激酶DsPFK基因的表达载体pET-32a-DsPFK.转化大肠杆菌BL21(DE3),通过不同温度及不同浓度IPTG诱导后获得以包涵体形式表达的DsPFK重组蛋白,经亲和层析获得大小44.4kDa的纯化蛋白,通过柱上复性的方法测定重组DsPFK蛋白的酶活为950U.     

ASP—ChIFN-α融合基因的构建及表达

利用PCR技术从宁夏地方三黄肉鸡肝组织中扩增出α干扰素基因,构建成原核重组表达质粒pET-28a/(ChIFN-α从埃希氏菌属大肠杆菌(Escherichia coli)中扩增出L-天(门)冬酰胺酶Ⅱ(L-Asmraginase,ASP)信号肽基因,并与原核重组质粒pET-28a/ChIFN-α连接,构建成分泌型表达重组质粒pET-28a/ASP-ChIFN-α将重组质粒经IPTG诱导5 h.用SDS-PAGE分析表达蛋白含量,并用鸡α-干扰素ELISA(Western-blot)试剂盒检测表达的重组蛋白的特异性.结果表明,包涵体型重组质粒pET-28a/ChIFN-α和分泌型重组质粒pET-28a/ASP-ChIFN-α在23 kD处均表达出目的蛋白,蛋白含量分别为27%和38%,pET-28a/ASP-ChIFN-α的蛋白表达含量比pET-28a/ChlFN-α的蛋白表达含量要高出11%,表达的重组蛋白具有特异性.实验实现了鸡α-干扰素成熟蛋白基因的高效表达,筛选出了可应用于临床的鸡α-干扰素高效表达菌株BL21(DE3)(pET-28a/ASP-ChIFN-α).     

A组乙型溶血性链球菌DNaseB基因亚克隆及pET-28a(+)-DNaseB载体构建

运用PCR扩增技术,以质粒pMD18-T-DNaseB为模板,扩增出0.5 kb截短的DNaseB基因,先将该基因片段与pMD19-T载体连接,确定该序列正确并进行大量繁殖后,再将DNaseB基因定向克隆入pET-28a( )表达载体中,构建新的原核表达载体pET-28a( )-DNaseB,转化该重组质粒至受体菌E.coliDH5a中,采用SDS碱裂解法提取该质粒DNA,经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切鉴定和核苷酸序列分析,证实插入的基因片段具有正确的DNaseB基因核苷酸序列,将pET-28a( )-DNaseB转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,经过IPTG诱导其目的蛋白得到了表达.     

水稻基因ST1的克隆及原核表达

指出了基因ST1是决定水稻柱头和花柱形成的关键基因,属于水稻中的XHS基因家族.将ST1的全长cDNA序列构建到原核表达载体pET-28a中,并转化了表达菌株大肠杆菌BL21.经Western bolt验证表明:所表达80 kD蛋白即为目的蛋白,为后续的蛋白功能等研究提供了实验基础.     

布鲁氏菌磷酸葡萄糖变位酶基因的原核表达与鉴定

对布鲁氏菌磷酸葡萄糖变位酶(pgm)蛋白进行了表达与纯化,为研究该基因的功能提供了物质基础。首先利用PCR方法从羊种布鲁氏菌基因组DNA中PCR法扩增pgm基因,并将该基因亚克隆至pET-28a(+)载体中,转化入大肠杆菌(DE3),诱导表达融合蛋白;表达产物经Ni-NTA Agarose亲和层析纯化后,进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果显示:扩增了pgm的全基因,成功构建了布鲁氏菌pgm基因的原核表达载体pET-28a(+)-pgm,并且在大肠杆菌中进行了表达,经Western blot鉴定,该蛋白可以与布鲁氏菌免疫血清产生特异性结合反应,且具有良好的免疫反应性。本研究为进一步研究布鲁氏菌pgm蛋白的生物学功能提供基础物质,也为进一步开发基因工程疫苗提供理论基础。     

人USP14蛋白在大肠杆菌中表达纯化的初步研究

采用PCR技术从人胎脑cDNA文库中克隆了usp14(ubiquitin-specific peptidase 14)基因编码区全长序列。序列分析表明人usp14基因含有peptidase蛋白酶C19A保守区,将usp14基因与pET-28b(+)载体相连,构建表达载体pET28b/usp14;把该表达载体转入大肠杆菌Rosetta(DE3)pLyS,以Isopropyl-D-thiogalactopyranoside(IPTG)诱导25°C 6小时,USP14蛋白获得高效表达。对表达产物进行Western blotting检测,并用Ni-NTA亲和层析技术获得了纯化的人USP14蛋白,表达的目的蛋白大小约为56kDa。     

高产S-腺苷蛋氨酸合成酶基因工程菌的构建

应用PCR技术,以大肠杆菌BL21（DE3）染色体DNA为模板,扩增得到S-腺苷蛋氨酸（SAM）合成酶基因。将所得基因连接至表达载体pET-22b（+）,利用T7强启动子进行转录,然后转化进E. coli BL21（DE3）表达菌株,构建出了具有高效表达SAM合成酶基因的基因工程菌。重组菌所表达的酶活为115U/g（以细胞干重计）。     

大肠杆菌核苷磷酸化酶的重组表达和活性

将大肠杆菌K-12菌株来源的嘌呤核苷磷酸化酶、尿苷磷酸化酶和胸苷磷酸化酶基因分别克隆到pET-11a载体并转化大肠杆菌BL21（DE3）宿主菌表达,通过SDS-PAGE分析和酶的活性测定,重组菌诱导表达后目的蛋白的表达量占菌体总蛋白的37%以上,与产核苷磷酸化酶的野生菌比较,酶的活性也有显著提高。在特异反应条件下,构建的工程菌可以用来高效催化核苷的转糖基反应。     

AtbZIP19和AtbZIP23蛋白的原核表达

bZIP类转录因子参与调控多种生物学过程,包括植物生长、花的发育、种子的成熟、衰老、光信号传导、损伤修复、病菌防御以及对各种环境胁迫的响应等。文章构建AtbZIP19和AtbZIP23基因的原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了蛋白表达;提取拟南芥植株总RNA,通过RT-PCR克隆AtbZIP19与AtbZIP23基因cDNA全长;将pET-32a+载体和聚合酶链反应(PCR)产物进行双酶切,通过DNA连接反应将2个基因定向克隆到pET-32a+质粒中;经菌液PCR和测序鉴定获得阳性克隆后,将重组质粒转化至大肠杆菌原核表达菌株BL21(DE3),经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后表达得到目的蛋白。     

重组人过氧化氢酶在大肠杆菌中的表达、纯化和活性检测

为了了解人过氧化氢酶在各种常见肿瘤细胞中的表达情况,构建人过氧化氢酶的原核表达载体,在大肠杆菌中表达、纯化人过氧化氢酶,并进行活性检测.我们通过常规分子克隆手段构建原核表达载体pET-15bhCAT,将其转化大肠杆菌Rosetta-gami,经过IPTG诱导,表达产物经超声破碎后用Ni-NTA柱进行亲和层析纯化,用试剂盒检测重组hCAT酶活性,然后检测其对DNA氧化损伤的保护作用.通过荧光定量PCR(qPCR)测定hCAT基因在HLF-1正常细胞与几种常见肿瘤细胞中的表达情况.本研究成功构建了pET-15b-hCAT的原核表达载体,SDSPAGE检测结果表明,IPTG诱导表达出一条分子质量约为59.7 ku的目的蛋白,该蛋白主要以可溶的形式存在,活性检测表明经纯化得到的rhCAT比活力为62.9 U/mg,pUC19质粒氧化损伤保护实验显示rhCAT对DNA有一定的损伤保护作用.qPCR检测显示hCAT基因在U937、K562、PC3、HeLa、HT-1080、HepG-2等肿瘤细胞中的表达量明显低于HLF-1正常细胞.成功构建了人过氧化氢酶的原核表达载体,利用大肠杆菌Rosetta-gami获得了hCAT的可溶性表达,纯化的rhCAT具有活性,hCAT基因在U937、K562、PC3、HeLa、HT-1080、HepG-2等肿瘤细胞中的表达量明显低于HLF-1正常细胞.这为后续功能研究及性质实验奠定了基础.     

大肠杆菌caiE基因的克隆与高效表达

用聚合酶链反应（PCR）从大肠杆菌K12s中扩增大肠杆菌肉碱代谢相关酶基因cai E,将其克隆到克隆载体pBluescripy SK中，测序表明：该基因有612bp，与文献报道相比，有10个核苷酸不同，相应的翻译氨基酸有6个相异，将该基因重组到ColE1为复制子，T7为启动子控制下的分泌型表达载体pET-22b( )中，构建表达质粒pETCaiE，重组到载体pACYC184中构建以p15A为复制子，Lac为启动子的表达质粒pACYC-CaiE；重组到载体pWSK129中，构建以pSC101为复制子，T7为启动子的表达质粒pSC-CaiE。上述表达质粒转化大肠杆菌BL21（DE3），经1mmol/L异丙基硫代－β－D－半乳糖苷（IPTG）诱导后，均可表达，SDS－PAGE分析表明表达蛋白分子质量约26ku，表达量占菌体总蛋白质的比例分别为pETCaiE30%,pACYC-CaiE8%,pSC-CaiE5%。     

重组人普兰林肽原核表达载体的构建及表达

目的构建人普兰林肽基因原核表达载体,并诱导其在大肠杆菌中大量高效表达。方法将胰淀素25位的丙氨酸、28位的丝氨酸和29位的丝氨酸用脯氨酸代替,选用大肠杆菌偏爱的密码子对天然胰淀素碱基序列进行修饰,通过化学合成的方式合成了普兰林肽基因片段,经Kpn I、Hind III双酶切后插入p ET-39b(+)载体,构建p ET-39b+[Pramlintide]重组质粒,转化BL21(λDE3)菌株,筛选重组子,并经IPTG诱导重组蛋白表达。结果构建的普兰林肽基因插入载体位置正确,且序列测定结果与预期一致;在37℃条件下,经0.1 mmol/L IPTG诱导后3 h,重组蛋白表达量最高,且重组蛋白主要存在于胞质蛋白中。结论成功构建重组人普兰林肽原核表达载体,并诱导其在大肠杆菌得以表达,为进一步工业化制备普兰林肽奠定了基础。     

重组大肠杆菌BL21（DE3）/pET-S12表达头孢菌素酰化酶的诱导条件优化

头孢菌素酰化酶AcyⅡ可以直接水解CPC生成7-ACA,后者是重要的医药中间体,用来合成头孢类抗生素。头孢菌素酰化酶S12是AcyⅡ的突变体,其催化效率比AcyⅡ高。本文通过优化头孢菌素酰化酶S12在大肠杆菌BL21（DE3）中的诱导表达条件,为确定周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺奠定基础。利用单因素和正交设计对装液量、接种量、诱导时间,诱导温度和IPTG浓度等发酵条件进行了考察。单因素结果表明：装液量为25mL/250mL三角瓶,接种量1%,指数生长开始加入0.05mM IPTG,28℃诱导20小时发酵液酶活最高;正交试验结果表明：装液量50mL/250mL三角瓶,接种量2%,指数生长开始加入0.05mM IPTG,诱导28℃且诱导24hours酶活最高,发酵液产酶水平达639.9U/L。方差分析结果显示,发酵时间和装液量对酶活影响极显著,诱导时机对酶活影响显著,接种量对酶活没有显著影响。验证实验发现,发酵液产酶水平最高可以达到802.9U/L。本实验为该工程菌的发酵研究提供了最佳的表达诱导条件,对下一步的研究具有指导意义。     

利用谷氨酸棒状杆菌高效表达枯草芽孢杆菌的谷氨酰胺合成酶发酵生产L-谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶(GS)是用于合成L-谷氨酰胺(L-Gln)过程中的关键酶,然而GS的酶活受到多种因素的影响,导致其酶活不强,产物L-Gln偏低.本研究以GS的基因为研究对象,构建谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)的高效表达系统.利用C.glutamicum中的两种强启动子:tac启动子(Ptac)和麦芽糖启动子(Pmal),比较不同启动子的作用下GS的酶活力;其次,为了避免腺苷酰化对C.glutamicum的GS的抑制作用,将GS的腺苷酰化位点突变成苯丙氨酸(Tyr405Phe);同时由于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的GS不受腺苷酰化作用的影响,故将Bacillus subtilis的GS基因导入到C.glutamicum的表达系统中,比较两种基因来源不同GS的酶活高低,以期达到高产L-Gln的目的.本研究第一次应用Bacillus subtilis来源的GS在C.glutamicum的系统中表达.最终的结果表明,在C.glutamicum的表达系统中,Ptac比Pmal的效果更好,来自Bacillus subtilis的GS比来自C.glutamicum的GS酶活力更高.重组菌BJ2有最高的酶活力和产量,L-Gln的最终产量达到32.5 g/L.     

精氨酸激酶基因的蛋白表达及实时荧光定量分析

为构建棉铃虫精氨酸激酶基因(AK)的原核表达系统及确定2种不同品系的棉铃虫体内AK的表达量差异,以pET-28a质粒为表达载体,将AK基因重组转化至大肠杆菌BL21中进行原核表达。采用SDS-PAGE电泳及实时荧光PCR定量分析。结果表明:经IPTG诱导AK基因在大肠杆菌BL21得到表达,表达的融合蛋白其分子量与预测结果一致;石河子地区田间品系棉铃虫体内AK基因的表达量远远大于敏感品系棉铃虫体内AK基因的表达量为77.36%,表明石河子田间品系棉铃虫的生命代谢活动的能力要强于敏感品系。     

广东分离株HPV16型L2与重组E7融合蛋白原核表达载体的构建

分析广东分离株HPV16型的L2和E7基因结构,并对E7的4个功能区重新排列组合形成失去致癌作用但其抗原表位不改变,其命名为rE7,构建pET-28a-L2、pET-28a-rE7、pET-28a-L2-rE7、pET-28a-rE7-L2 4个原核表达质粒.采用PCR技术从广东分离株HPV16基因组中扩增L2基因;用重叠PCR技术人工合成rE7基因和L2-rE7、rE7-L2融合基因,并构建到原核表达载体pET-28a(+)上. 成功扩增广东分离株HPV16型 L2基因,经重叠PCR技术成功得到rE7、L2-rE7和rE7-L2基因并成功构建了原核表达的4个载体:pET-28a-L2、pET-28a-rE7、pET-28a-L2-rE7、pET-28a-rE7-L2. 广东分离株HPV16型L2基因与中国标准株有9处不同,同源性为99.37%,其编码氨基酸序列有8处突变. 成功合成失去致癌作用的基因rE7及构建4个原核表达载体.     

LHCGR胞外结构域蛋白的生信分析、原核表达及纯化

目的 为获得小鼠LHCGR胞外结构域蛋白(LHCGR-1),分析其结构及理化性质,为今后研究该蛋白功能及筛选与之相互作用的小分子化合物奠定基础。方法 根据NCBI中小鼠LHCGR氨基酸序列合成目的基因Lhcgr-1,经生物信息学分析后,将该基因插入至表达载体pET-28a(+),并转化至BL21(DE3)感受态细胞中;经IPTG诱导,表达重组蛋白pET-28a-LHCGR-1,利用SDS-PAGE和Western Blot进行鉴定,之后对该蛋白进行纯化,并通过分子对接技术预测该蛋白与LH、CG的相互作用。结果 预测LHCGR-1蛋白分子量为40 749.08,由367个氨基酸组成,等电点理论值为5.47;氨基酸序列中有29个丝氨酸位点、10个苏氨酸位点和5个酪氨酸位点;成功构建了表达载体pET-28a-LHCGR-1并获得纯化的目的蛋白;分子对接结果表明目的蛋白可以与LH、CG通过多种相互作用,形成稳定的复合物,有利于其发挥原有的生物学功能。结论 成功构建了小鼠胞外结构域蛋白LHCGR-1在大肠杆菌内的原核表达体系并获得了纯化蛋白,分子对接预测该蛋白具有生物学功能,提示该蛋白可以用于后...     

EDSV六邻体蛋白基因克隆与原核表达载体构建

应用降落PCR技术扩增出减蛋综合征病毒六邻体蛋白基因并将其克隆至pMDT-18载体上,经酶切、PCR鉴定及测序结果表明插入的片段为目的基因,全长2．733kb,共编码910个氨基酸。切下该目的基因定向克隆至pET-28a质粒构建了六邻体蛋白基因原核表达载体pET28a-hexon,经各种酶切、PCR鉴定及进一步测序后证明六邻体蛋白基因片段所插入的位置、大小、核苷酸序列和阅读框架正确无误,从而为下一步的表达及进一步阐明EDSV六邻体蛋白基因结构与功能的关系和减蛋综合征基因工程苗的研究奠定了良好基础。     

牦牛病毒性腹泻病毒P20和P14蛋白基因的原核表达及其产物检测

以牦牛BVDV基因组DNA为模板, 运用聚合酶链反应首次成功扩增出牦牛BVDV P20及P14基因, 并将其插入到pET-28a原核表达载体, 构建重组表达质粒pET-28a-P20和pET-28a-P14并分别转化至Rosetta(DE3)和BL21(DE3) 宿主菌中, IPTG诱导表达, 经SDS-PAGE检测, pET-28a-P20在宿主菌Rosetta(DE3)和BL21(DE3)中表达出约26KU的融合蛋白, pET-28a-P14表达出约20KU的融合蛋白, 结果分析表明p20和p14蛋白在两个宿主中都获得了高效表达, 表达出的蛋白大小与预期结果相符.