粉尘螨Der f4基因的克隆和蛋白分子特征分析

从深圳地区采集粉尘螨纯培养,提取总RNA,根据香港中文大学合成的尘螨基因序列并设计的引物,RT-PCR扩增出Der f4基因,克隆到pUC57载体后测序和进行生物信息学分析.将该目的基因克隆到pET-28a表达载体上得到重组质粒pET-28a-Der f4.用生物软件分析尘螨变应原Der f4序列. RT-PCR获得目的基因Der f4 cDNA全长为1593 bp.推测编码蛋白由526个氨基酸组成,生物信息学分析表明,Der f4具有多种磷酸化位点,含有信号肽,为疏水性蛋白,包含淀粉酶抑制剂功能结构域.获得Der f4基因全长,其编码的细胞外疏水性蛋白可能具有淀粉酶抑制剂活性.     

粉尘螨Ⅰ、Ⅱ类抗原(Der f 1,Der f 2)的cDNA克隆测序

粉尘螨Der f 1、Der f 2 cDNA的克隆及测序分析.设计合成引物,常规抽提粉尘螨螨体总RNA,RT-PCR获得cDNA,经纯化回收后分别克隆至pMD-18T,转化大肠杆菌E.coli JM109,经PCR初筛挑选阳性克隆并测序.从粉尘螨基因组RNA中扩增出Der f 1、Der f 2 cDNA片段,分别测得其核苷酸序列.Der f 1 cDNA测序结果与GenBank提供的Der f 1基因(emb|X65196.1)去掉内含子后的序列经Blast分析,发现它们核苷酸同源性为99.52%,而Der f 2 cDNA序列与郝敏麒等报道的广州地区粉尘螨Der f 2的cDNA序列(AF346905)相比,未发现有插入序列.成功地对粉尘螨Der f 1、Der f 2 cDNA进行克隆测序,发现不同动物区系粉尘螨的Der f 1、Der f 2 cDNA序列存在差异.     

粉尘螨过敏患者Der f 1和Der f 2特异性IgE的检测分析

为了解粉尘螨(Dermatophagoides farinae)过敏患者对粉尘螨单组分过敏原Der f 1和Der f 2特异性IgE的水平情况,收集了80例疑似尘螨过敏患者样本,对ImmunoCAP过敏原检测系统和浙江大学迪迅粉尘螨检测试剂盒检测的粉尘螨特异性IgE阳性样本,进一步检测其粉尘螨单组分过敏原Der f 1和Der f 2特异性IgE水平.80例样本中2种方法检测粉尘螨均为阳性的有65例,阳性率为81.3%.65例阳性样本中,Der f 1阳性率为87.7%,Der f 2阳性率为90.8%,二者至少一个为阳性的达96.99%,Der f 2特异性IgE水平显著高于Der f 1.儿童的粉尘螨及其2种单组分过敏原Der f 1和Der f 2特异性IgE水平显著高于成人.综上,Der f 1和Der f 2这2种组分过敏原在我国粉尘螨患者中占据了主导地位,两者特异性IgE水平存在显著差异,后者高于前者,且儿童的敏感性显著高于成人.     

医用空气过滤装置对粉尘螨杀灭的实验研究

为探讨医用空气过滤装置对粉尘螨杀灭效果及降低空气中尘螨过敏原含量的影响,挑取粉尘螨成虫放置在空气过滤装置中,按不同时间段(0,12,24,48,72,96 h)分组,每组200只粉尘螨,处理后采取样本进行杀螨率检测及扫描电镜观察; 采用抗原雾化法检测,收集空气过滤装置处理的1 h样品,并通过双抗体夹心法检测样品中抗原含量.结果表明:空气净化装置处理后尘螨死亡率随着作用时间的延长而逐渐升高,在72 h和96 h,尘螨死亡率分别达到60.5%和92.5%; 处理后的死螨严重脱水,虫体形态高度皱缩.医用空气过滤装置对空气中粉尘螨主要抗原Der f 1和Der f 2具有显著降低作用.     

粉尘螨Der f15的基因克隆与其表达载体的构建

先挑取纯培养的粉尘螨,提取总的RNA,后采用RT-PCR方法进行反转录出cDNA.由cDNA提取出目的基因进行片段扩增,产物连接入T载体(pMD18-T).经扩增后,用EcoR I和Xho I双酶切,将目的基因分别连接到pET28和pET32的表达载体上,得到重组质粒pET28和pET32,即粉尘螨的基因克隆与 表达载体构建成功.     

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.     

胞壁形式表达融合蛋白Der p2-PEB1重组BCG的构建和鉴定

利用重组BCG技术,构建能以胞壁形式表达屋尘螨Der p2和PEB1抗原的重组BCG口服哮喘疫苗pCW-Der p2-PEB1-rBCG,以pCW-Der p2质粒和pUC-PEB1质粒DNA为模板扩增基因,构建出重组质粒pCW-Der p2-PEB1.将重组质粒电穿导入BCG感受态细胞,潮霉素抗性筛选rBCG阳性克隆.阳性rBCG经PCR特异性扩增目的基因片段Der p2及PEB1,证实其中含有目的基因.用抗Der p2单克隆抗体和制备的小鼠PEB1抗血清对rBCG进行间接免疫荧光鉴定.结果成功扩增了Der p2及PEB1基因,构建出重组质粒pCW-Der p2-PEB1,并将质粒电穿入BCG中,免疫荧光法鉴定其成功.说明成功地构建了胞壁表达Der p2-PEB1融合蛋白重组BCG pCW-Der p2-PEB1-rBCG.为基因工程疫苗的研制奠定了基础.     

粉尘螨疫苗免疫治疗过敏性鼻炎小鼠鼻黏膜的电镜观察

建立了粉尘螨小鼠过敏性鼻炎模型,观察粉尘螨疫苗免疫治疗鼻黏膜超微结构的变化,探讨粉尘螨疫苗免疫治疗的疗效.将24只BALB/c小鼠随机分为阴性对照组(A组)、过敏性鼻炎模型组(B组)、粉尘螨疫苗治疗组(C组),按本室常规方法建立尘螨过敏性鼻炎小鼠动物模型,观察抓鼻、流涕、喷嚏等症状,末次激发24 h后,麻醉小鼠,眼窝取血,ELISA法检测血清中Der f特异性抗体IgE和IgG2a;取鼻黏膜组织固定,切片、电镜观察.结果表明:建模后B组、C组均出现典型的喷嚏、流涕、抓鼻症状,但粉尘螨疫苗免疫治疗组较模型组症状明显减轻,正常对照组无任何行为异常.与B组相比,C组血清中Der f特异性抗体IgE显著降低(P<0.05),而B组和C组IgG2a的含量较A组显著增高(P<0.01).电镜观察:(1)正常对照组:嗅黏膜上皮细胞,表面有大量纤毛,排列整齐;胞质内细胞器丰富.(2)过敏性鼻炎组:嗅黏膜上皮细胞肿胀,嗅细胞表面的纤毛减少或消失,细胞排列紊乱、细胞间有炎症细胞浸润,细胞器退变、空泡化,核变形不规则、固缩.(3)粉尘螨疫苗免疫治疗组:嗅黏膜纤毛排列较整齐,粗细较均匀,纤毛密度较正常对照组低,线粒体致密,与空白对照组相比数量增多.粉尘螨疫苗可以有效改善过敏性鼻炎的症状,抑制过敏性鼻炎鼻黏膜炎症变化.     

微泡菌ALW1褐藻胶裂解酶AlgL14的表达及信息学分析

以微泡菌(Microbulbifer sp.) ALW1的基因组为模板,使用褐藻胶裂解酶AlgL14特异性引物进行PCR扩增,将扩增产物克隆至p MD18-T载体后进行测序,并对该基因编码的蛋白质序列进行生物信息学分析。将目的基因插入pET-28α(+)表达载体,转入Escherichia. coli BL21 (DE3)中进行诱导表达,并利用亲和层析进行重组蛋白纯化。结果显示,克隆基因的大小为1 350 bp,预测编码含有449个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质序列与其他菌株来源的褐藻胶裂解酶序列具有一定的相似性,预测克隆的目的基因编码褐藻胶裂解酶,归属于PL-14家族。褐藻胶裂解酶AlgL14的理论分子质量大小为48. 772 ku,理论等电点为6. 27。采用同源建模法建立菌株ALW1褐藻胶裂解酶AlgL14的三维结构,富含β-折叠。将目的基因在E. coli BL21 (DE3)中进行诱导表达,并纯化获得重组褐藻胶裂解酶。SDS-PAGE分析显示,表达的目的蛋白分子质量约为48. 8 ku。     

粉尘螨过敏原脂肪酶的表达、纯化及生物信息学分析

为克隆原核表达并纯化出粉尘螨过敏原脂肪酶蛋白,鉴定其免疫学活性,并分析其分子特征.通过重组合成粉尘螨新过敏原脂肪酶基因,与p ET-28a载体连接后转化大肠埃希菌E.coli Top10,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组新过敏原脂肪酶蛋白;经镍柱亲和层析纯化出粉尘螨重组脂肪酶蛋白,用Western Blot、ELISA方法检测其免疫原性.用生物信息学软件预测其理化性质、二级结构,并构建分子进化树.成功表达纯化出高纯度的粉尘螨重组脂肪酶蛋白,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示表达重组产物分子质量约为40 k Da,与理论值一致,纯化后的表达产物经Western blot印迹检测有明显条带显示.信息学分析显示蛋白二级结构由α螺旋(16.38%)、延伸主链(18.93%)、无规则卷曲(64.69%)组成.成功原核表达出粉尘螨过敏原脂肪酶蛋白,并纯化获得较高纯度及较强免疫学活性的重组脂肪酶蛋白,为尘螨过敏性疾病的特异性诊断和免疫治疗奠定理论基础.     

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。     

中国白兔IL-6基因的分子克隆及其表达研究

运用RT-PCR技术对用ConA刺激的中国白兔外周血淋巴细胞(PMBCr)进行了扩增,将纯化后的PCR产物克隆入pMD18-T中进行核苷酸序列测定.结果中国白兔IL-6基因全长726 bp,编码242个氨基酸,其中前26个氨基酸残基构成信号肽序列.与不同物种IL-6基因相比,核苷酸和推导的氨基酸序列有一定的差异.在推导的中国白兔IL-6氨基酸序列中,在108-110位存在1个潜在的N-联糖基化位点,同时存在9个Cys残基.将pTIL-6双酶切,回收目的基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中构建了重组质粒pETIL-6,转化大肠杆菌BL21(DE3),并用IPTG进行了诱导.结果重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子量为29.5kDa的重组目的蛋白.经凝胶薄层扫描,目的蛋白表达量可占菌体蛋白的16.2%.     

苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白基因的克隆、表达及杀虫活性分析

选择本实验室分离的野生型苏云金芽孢杆菌菌株WY-197为出发菌株，用全长PCR方法从此菌株中克隆了2．3kb大小的vip3A基因,DNA序列比较发现所克隆的基因vip3A-197与已知的营养期杀虫蛋白基因存在很高的同源性．将基因vip3A-197亚克隆至原核表达载体pET33b构建了原核表达质粒pEVip，转化大肠杆菌BL21，转化子经IPTG诱导后可表达88kD大小的蛋白．该蛋白对甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)棉铃虫(Helicoverpa armigera)的初孵幼虫进行生物测定，结果表明，营养期杀虫蛋白vip3A-197对夜蛾科害虫具有一定的杀虫活性。     

SARS冠状病毒N蛋白的表达及二级结构预测分析

通过RT-PCR获得SARS冠状病毒N蛋白基因，分别克隆到原核表达载体pET21a，pET32a和pGEX-4T-1中，将3种重组质粒pET2la-N，pET32a-N和pGEX-4T-1-N分别转化大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTG诱导，细菌中分别表达出约46kD的重组N蛋白、约60kD的6xHis-N融合蛋白和约70kD的GST-N融合蛋白，表达量分别达总蛋白的45％、40％和30％．进一步的分析表明：6xHis-N融合蛋白在大肠杆菌中为可溶性表达，该可溶性组分占细菌裂解液的70％左右，且能被6xHis抗体所识别．用蛋白分析软件对N蛋白进行了序列分析和二级结构预测．SARS冠状病毒N蛋白在大肠杆菌中的高效可溶性表达，有助于进一步结晶后进行X射线晶体衍射分析其结构与功能．     

内蒙古盐碱湖一株编码细菌视紫红质的嗜盐古菌bop基因全序列克隆及表达

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,BR)是由bop基因编码的唯一膜蛋白,具有光推动质子泵的作用,为生命活动提供所需要的能量。为了研究高表达且具有生物活性的BR蛋白,应用PCR扩增技术,从内蒙古额吉淖尔盐碱湖分离得到的一株嗜盐古菌中扩增得到bop基因全序列;并构建了具有His6标签的原核表达载体p ET28a-IM-1,转化到大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达BR;并对表达产物进行SDS-PAGE鉴定分析。结果显示获得的bop基因全序列开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,含有重组质粒p ET28a-IM-1的阳性菌株在IPTG诱导下高效表达了分子量约为25 k Da的BR蛋白。同源性分析表明该BR蛋白结构在古菌与细菌中具有相对较高的保守性,这与其质子泵功能密切相关。该BR蛋白为新发现的细菌视紫红质,其基因序列已递交Gen Bank,其登录号为KT873301。     

β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR方法从一株短小芽孢杆菌H9克隆了编码葡聚糖内切酶的基因（该序列已经被已收录于GeneBank,登录号为EF620915）,序列分析表明该基因读码框为1980bp,编码659个氨基酸。预测的酶由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,第二个结构域为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成。将基因构建在大肠杆菌表达载体pET20b中得到重组质粒pET20b-EglA,将重组载体转化至大肠菌株BL21(DE3)菌株,基因在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达, SDS-电泳图谱表明酶的分子大小约为73KD。     

人胰高血糖素样肽-1串联体的克隆及其表达

为大量获取人胰高血糖素样肽-1,利用基因串联的方法构建了人胰高血糖素样肽-1的一组串联体.将化学合成的人胰高血糖素样肽-1（human glucagon like peptide-1, hGLP-1）cDNA基因插入质粒载体pET-32a(⁺)中,构建成硫氧还蛋白（thioredoxin）及六聚组氨酸（hexahistidine）与rhGLP-1的融合表达载体pET32-GLP-1.在此基础上将该融合基因序列进行同向串联,获得二串和三串的表达载体pET32-GLP-1-2 和pET32-GLP-1-3.将该三种表达载体转化大肠杆菌BLR(DE3)后获得相应的基因工程菌.结果表明：三种基因工程菌经发酵和IPTG诱导后均正确表达目的蛋白,目的蛋白表达量随着基因串数的增加而得到一定提高,重组蛋白经分离纯化后进行生物学活性测试具有明显的降低血糖浓度作用.     

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.     

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．