布鲁氏菌Omp16蛋白的原核表达与鉴定

为实现布鲁氏菌Omp16蛋白在大肠杆菌中的高效表达,根据GenBank发表的Omp16(登录号为JF918760. 1)基因序列,在不改变Omp16蛋白氨基酸序列的情况下,根据大肠杆菌密码子偏好性优化基因序列,全基因合成Omp16基因,并将其克隆到pET28a(+)载体中,构建重组质粒pET28a(+)-Omp16,转化至BL21工程菌进行诱导表达,利用His-tag镍柱纯化Omp16重组蛋白,并对纯化后的重组蛋白进行鉴定。结果表明:当重组菌株pET28a (+)-Omp16/BL21(DE3)诱导条件为37℃、IPTG浓度为0. 5 mmol/L诱导6 h时,Omp16蛋白表达量最高; SDS-PAGE电泳显示经镍柱纯化后Omp16蛋白达到了电泳纯,经Western blot分析,目的蛋白具有抗原特异性,在21ku处出现阳性条带,与预期蛋白分子大小相符,因此成功在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达出布鲁氏菌Omp16重组蛋白,为后续单克隆抗体的制备和布鲁氏菌病的检测试剂的研发提供了参考。     

核黄素受体蛋白的原核融合表达

用PCR(polymerase-chain-reaction)方法从含有软体海龟编码核黄素结合蛋白(riboflavin binding protein,RfBP)基因的质粒中克隆出RfBP基因,将该基因与原核表达载体pET30a( )重组并研究了表达条件,聚丙烯酰胺凝胶(SDS)电泳表明,蛋白质的大小为35 kD,以BL21(DE3)pLysS作宿主菌,1 mmol/LIPTG(isopropyl-l-thio-β-D-galactoside)诱导4h,融合蛋白His-tag-RfBP表达量达到最大.本文研究结果可为研究核黄素受体蛋白调节植物的核黄素含量及生长发育机制奠定基础.     

植物细菌诱导型表达载体的构建

根据GenBank中细菌诱导型启动子的碱基序列设计一对引物,通过PCR扩增出启动子PPP3(AF469483,220bp).经分子操作将启动子和质粒pUC18连接后转化E.coliDH5α,经蓝白筛选和PCR检测筛选阳性菌落,测序结果与Genebank中的碱基序列完全相同.对扩增到的PPP3片段和含目的基因(hrap或pflp)的pBI121质粒进行双酶切,分别回收PPP3片段和含目的基因的pBI121大片段,连接后转化E.coliDH5α,通过卡那霉素抗性筛选和PCR检测,表明细菌诱导型启动子和目的基因已正确连接.用重组质粒转化农杆菌,经卡那霉素抗性筛选和PCR检测,证明植物细菌诱导型表达载体构建成功.     

降钙素原的原核表达及鉴定

为了实现降钙素原(PCT)蛋白在大肠杆菌中高效表达,对PCT的编码基因序列进行优化,通过化学方法合成优化后PCT基因,并将其克隆到p ET28a(+)载体中,构建重组质粒p ET28a(+)/PCT,转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受细胞中。将IPTG作为诱导剂诱导重组蛋白的表达,利用His-tag镍柱纯化PCT重组蛋白,并对纯化后的PCT重组蛋白进行SDS-PAGE电泳分析以及Western blot鉴定。结果表明:当重组菌株的诱导条件为0.5 m M IPTG 25℃诱导12h时,PCT蛋白表达量最高。SDS-PAGE电泳显示:纯化所得PCT蛋白纯度达到了90%以上。Western blot显示:在17KD处有明显的蛋白印迹条带,与预期相符。说明成功实现了在大肠杆菌中高效表达PCT蛋白,为后续开展PCT单抗的制备以及检测方法的研究奠定了基础。     

建立一个基于报告基因的靶标筛药系统筛选上调ABCA1基因转录的中药提取物

ATP结合盒转运蛋白A1(ABCA1)具有催化外周细胞过量胆固醇和磷脂外向流出的功能。本实验将ABCA1启动子序列克隆到含有荧光素酶报告基因和新霉素抗性基因的pGL3B-neo载体中,并将得到的重组质粒pGL3B-neo/ABCA1转染入人肝癌细胞(hepG2)。通过稀释培养法最终得到含有重组质粒的稳定细胞系SABCA1。利用这个报告基因为基础的药物筛选系统,筛选了100多种中药提取物。通过荧光素酶活性测试,相对活性达到180%以上的有4种中药提取物,并最终挑选能明显激活ABCA1基因启动子的鬼箭羽水提组分进一步研究,得出半数有效浓度(EC50)为48.06 mg/L。此外,利用基于apoA1基因的药物筛选系统验证得出鬼箭羽水提组分也能促进apoA1基因的表达。     

绿色荧光蛋白基因在转基因金鱼中的整合与表达

通过分子克隆技术将鲤鱼β—肌动蛋白启动子(carpβ-actinpromoterA)与编码绿色荧光蛋白(GFP)的cD NA融合构建成能在真核生物体内表达的质粒载体pAGFP。质粒pAGFP经PvuⅠ线性化后采用显微注射法导入金鱼受精卵,在胚胎发育初期,经紫外光激发能观察到少数胚胎发绿色荧光。在通过PCR实验检测出的5个阳性个体染色体DNA中,经点杂交实验证实有2个个体染色体基因组上整合了GFP基因。     

抗口蹄疫病毒phage-scFv及可溶性scFv的构建

利用重组DNA技术在抗口蹄疫病毒单克隆抗体1C 7 VH基因和VL基因之间导入一段连接肽[(G ly4Ser)3],采用重叠延伸拼接法,经聚合酶链反应(PCR)扩增获得scF v基因。将scF v基因克隆至噬菌粒pCANTAB 5E载体,转化E.coli TG 1,构建噬菌体抗体文库。用M 13KO 7辅助噬菌体挽救及固相口蹄疫病毒(FMDV)抗原对噬菌体抗体文库的三轮“吸附-洗脱-扩增”的淘洗,筛选出scFv阳性克隆。将阳性克隆转化E.coli BH 2151,通过异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导可溶性scFv蛋白的表达。酶联免疫吸附实验(EL ISA)检测表明:scFv克隆表达的phage-scFv及可溶性scFv与FMDV亲和力高,特异性强。     

链霉菌查尔酮合成酶基因克隆及原核表达载体构建

根据Genbank数据库已知的链霉菌的查尔酮合成酶基因的保守区设计chs基因特异简并引物,土壤总DNA为模板,利用PCR技术扩增得到该l条chs基因编码区,通过TA克隆、测序和同源比对及进化分析表明:该基因为放线菌来源chs基因.分别在该基因5’末端和3’末端分别引入的限制酶NcoI和EcoR I酶切位点,利用上述2种限制酶分别酶切导入到psimple-T/chs载体和原核表达pET32a,凝胶回收目的片段后,将二者连接并转化大肠杆菌感受态细胞,转化子经菌液PCR筛选、双酶切鉴定后,3730测序结果表明,该基因全长编码区为1089 bp,推测该基因编码全长为362个氨基酸残基,等电点(PI)为5.41、分子量为3 965道尔顿含有CHS保守功能区的酸性蛋白质.分析表明,该基因与Streptomyces lividans来源的查尔酮合成酶RppA基因核苷酸相似性高达93％,氨基酸序列相似性高达87.70％.测序结果表明,该基因已经成功插入到pET32a载体中.     

人骨形成因子7基因慢病毒载体的构建及其在骨髓间充质干细胞中的表达

BMP7是骨形成因子家族的一个成员,它不仅是一个重要的成骨生长因子,而且在糖尿病肾脏损伤保护和逆转中扮演重要的角色。干细胞治疗已经逐渐发展为糖尿病肾病治疗的一种有效手段,骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是BMP7的体内天然分泌细胞。本研究旨在通过构建BMP7重组慢病毒表达载体,感染MSCs,并进行鉴定,从而建立BMP7高表达的MSCs细胞系。首先通过PCR法扩增BMP7基因的蛋白编码序列,并克隆入pCDH-BMP7慢病毒载体,其后与包装质粒共转染293T细胞包装病毒,将慢病毒感染小鼠MSCs,荧光显微镜下鉴定感染率。最后,采用定量PCR和Western blot检测BMP7的表达。测序结果表明pCDH-BMP7慢病毒载体构建成功,包装病毒产生的病毒液滴度为5×10~8TU/ml,慢病毒感染小鼠MSCs的转染率高于75%,定量PCR和Western blot结果均显示BMP7表达比对照组显著升高。结果表明BMP7重组慢病毒载体构建成功,包装得到高浓度滴度病毒液,感染小鼠MSCs能稳定过表达BMP7蛋白,为进一步探索高表达BMP7的MSCs治疗糖尿病肾脏损伤的研究提供实验基础。     

以MDR1基因启动子为靶点的药物筛选模型的建立

通过构建以MDR1启动子为启动序列的荧光素酶报告基因载体,建立基于双荧光素酶报告基因系统的多药耐药抑制剂筛选模型。从HCT-8细胞中提取DNA并克隆含有MDR1基因启动子的序列。将该序列重组到荧光素酶报告基因载体pGL-3-Basic的启动区域中,从而构建报告基因载体pGL-MDR1。将pGL-MDR1和pRL-TK载体共转染到HCT-8和HCT-8/VCR细胞中,建立用于筛选多药耐药抑制剂的方法。通过调节不同载体的比例来优化转染效率。通过MDR1基因激活剂(热诱导)和抑制剂(EGCG)来验证该方法。通过直接测序法验证了pGL-MDR1含有MDR1基因启动子序列且没有出现碱基突变。在n(pGL-MDR1)∶n(pRL-TK)=5∶5时,转染效率最高并具有最高的荧光素酶活性。通过MDR1基因激活处理后表现为时间依赖性地激活MDR1基因的表达,而MDR1基因抑制剂的作用则相反。     

东亚飞蝗pSMC重组抗原表达及多克隆抗体制备

采用生物信息学方法对pSMC抗原特性进行分析;利用DNA重组技术构建pSMC_(249-383)重组表达菌株;以Ni亲和层析技术纯化重组pSMC_(249-383)蛋白;用重组pSMC_(249-383)蛋白免疫小鼠,制备Anti-pSMC多克隆抗体;采用免疫荧光法检测pSMC在血细胞中的定位。将p SMC编码区249-383区段插入pET30a(+),成功构建了pSMC_(249-383)原核表达菌株;用表达、纯化获得的重组pSMC_(249-383)蛋白免疫小鼠成功获得了高效价的Anti-pSMC多克隆抗体;免疫荧光检测显示pSMC在东亚飞蝗血淋巴吞噬细胞高表达,定位于细胞核,为研究pSMC功能奠定了基础。     

基于报告基因能筛选下调p66~(shc)基因转录的药物普筛系统的建立

将p66shc基因的启动子序列克隆到含有荧光素酶报告基因和新霉素抗性基因的pGL3B-neo载体中,然后将重组质粒pGL3B-neo-p66shc转染入人的肺癌细胞A549中,通过单集落分离法得到含有重组质粒的稳定细胞系A549/p66shc。利用这个以报告基因为基础的药物普筛系统,筛选了数百种中药提取物及单体化合物,发现抑制率达到50%以上的2种中药提取物和8种单体化合物。     

根癌农杆菌Atu5117基因原核表达载体的构建

为进一步提高农杆菌在植物转基因中的效率,构建一个原核基因表达载体,为农杆菌T-复合物招募蛋白VBP1的编码基因Atu5117的表达调控机理研究奠定基础。首先,通过聚合酶链式反应(PCR)获得Atu5117基因5’端上游具有转录活性的基因片段。然后,用绿色荧光蛋白基因(gfp)和493bp Atu5117启动子构成嵌合基因,体外构建原核表达载体PRSET-Agfp1,并转化到宿主细胞(大肠杆菌DH5α)。通过对绿色荧光蛋白(GFP)的跟踪观察,最终确定有启动子转录活性的基因片段。结果表明,该原核表达载体PRSET-Agfp1构建成功,为Atu5117基因的表达调控机理研究奠定基础。     

真菌诱导型植物表达载体pBP的构建

根据prp1-1启动子序列设计并合成了一对引物,通过PCR扩增的方法从马铃薯基因组中扩增到了病原诱导的prp1-1启动子,并将其克隆到PGEMT-Easy载体上,然后进一步克隆到植物表达载体pBI101.2上,构建了病原诱导型基因表达载体pBP.     

禽脑脊髓炎病毒内蒙分离株外壳蛋白VP1基因在大肠杆菌中的融合表达及活性分析

为研制禽脑脊髓炎病毒(avian encephalomyelitis virus,AEV)亚单位疫苗,对AEV-NH937内蒙分离株外壳蛋白VP1基因进行融合表达、纯化及活性分析.根据AEV-NH937基因组全序列,设计一对引物.利用RT-PCR技术,扩增AEV的外壳蛋白VP1基因.经序列分析,VP1基因编码区为810bp,编码270个氨基酸残基.将VP1基因插入载体pGEX-4T1构建表达重组质粒,然后转化大肠杆菌BL21.经IPTG诱导后,用聚丙稀酰氨凝胶电泳分析,结果表明,有融合蛋白表达,其分子量为56KD.纯化后,利用ELISA检测分析VP1蛋白,证明VP1蛋白有一定的抗原活性.     

利用CRISPR/Cas9双质粒系统构建Nissle 1917ΔcheZ基因缺失株

为研究趋化性基因cheZ对大肠杆菌益生菌Nissle 1917的影响,研究以敲除大肠杆菌Nissle 1917的cheZ基因为目的.首先,利用诺唯赞ClonExpress?MultiS一步克隆试剂盒构建pTargetTΔcheZ重组质粒,随后将pTargetTΔcheZ重组质粒电转入含pCas质粒的Nissle 1917感受态中,以实现对大肠杆菌益生菌Nissle 1917染色体中cheZ基因进行靶向敲除,经PCR鉴定和基因测序双重证实,Nissle 1917基因组中的cheZ基因已敲除.最后,经IPTG诱导和高温培养,消除缺失株中的pTargetTΔcheZ和pCas 2个质粒,最终获得趋化性基因cheZ缺失株Nissle 1917ΔcheZ.本试验为验证cheZ基因在益生菌Nissle1917中的生物活性及其扮演的基因功能的后续相关研究打下了前期基础.     

融合自杀基因FCU1对结肠癌细胞杀伤作用的实验研究

目的 构建含融合自杀基因FCU1的重组质粒,经脂质体转染结肠癌细胞,同时给以前体药物5-FC,观察其对结肠癌细胞的杀伤作用.方法 采用分子克隆技术,构建含融合自杀基因FCU1的真核表达质粒pEGFP-FCU1,经脂质体转染结肠癌细胞HCT116,采用MTT法检测前体药物5-FX对HCT116杀伤作用及其旁观者效应.结果 重组质粒pEGFP-FCU1经酶切鉴定,与原始目的 片段大小一致,测序与GenBank中序列一致,转染HCT116细胞后,可见荧光蛋白的表达,前体药物5-FC显示极强的杀伤作用和旁观者效应.结论 FCU1/5-FC自杀基因系统,对结肠癌细胞具有显著的杀伤作用.     

人α-干扰素基因在小菜蛾(Px)细胞中的表达

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒 (Autographacalifornicanuclearpolyhedrosisvirus ,AcN PV)是杆状病毒基因工程的理想材料 本文采用一种新型的细胞系———Px细胞系为受体细胞 ,pAc373-IFN -α为转移载体 ,利用AcNPV这种表达载体成功地在Px细胞中表达了人α -干扰素基因     

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。     

杆状病毒核心基因ac78的克隆、表达与活性研究

杆状病毒核心基因ac78在杆状病毒的生活周期中具有重要作用。生物信息学分析发现,Ac78与斯氏假单胞菌的细胞色素C氧化酶cbb3-型亚基III具有一定的序列一致性,表明Ac78可能具有氧化酶活性,并在氧化还原反应中具有一定功能。用PCR的方法成功扩增得到ac78基因,该基因序列与GenBank上的苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV) ac78基因的核苷酸同源性100%,将其克隆至原核表达载体p QE30,构建了ac78基因原核表达质粒,转化大肠杆菌M15[pREP4],在1 mmol/L IPTG和低温诱导下超量表达了可溶性的目的蛋白。使用Ni-NTA Resin蛋白纯化树脂获得了较纯的含有6×His接头的Ac78蛋白,使用纯化细胞色素C氧化酶活性测定试剂盒测定其细胞色素C氧化酶活性,结果为阴性,表明Ac78可能不具有细胞色素C氧化酶活性。上述研究结果为深入探究Ac78的作用机理打下了坚实的基础。