牛胸腺素原α基因的原核表达与分析鉴定

为了把牛胸腺素原α(ProTα)开发为免疫增强剂,从重组克隆载体pMD18-T-ProTα上扩增ProTα基因,分别构建和筛选出了pGEX-4T-1-ProTα、pET-30a(+)-ProTα的BL21、BL21codon plus和Rosetta Blue(DE3)plys重组原核表达菌株,采用不同的条件组合对其进行诱导表达。结果,重组菌BL21codon plus-pET-30a(+)-ProTα表达出约24ku和30ku两个蛋白条带,且在37℃、IPTG浓度为0.5mmol/L、诱导3h时表达量最大,重组蛋白主要以可溶性形式存在;而pGEX-4T-1-ProTα重组菌在诸多条件下都未表达出目的蛋白。纯化产物的Western-blot分析显示,重组蛋白可与兔抗人ProTα多抗发生特异性免疫反应,表明重组蛋白具有免疫学活性结构。研究结果为重组ProTα蛋白的结构与功能研究奠定了基础。     

猪IFN-α1基因的原核表达及其蛋白质结构的预测

利用RT-PCR技术,从被诱导的猪外周血单核细胞中克隆出了猪α1干扰素(IFN-α1)基因.序列分析表明,克隆的猪IFN-α1基因序列与GenBank上登录的猪IFN-α1基因的同源性为97.8%.用克隆的猪IFN-α1基因构建了重组表达质粒pGEX-4T-1-IFN-α1.探讨了猪IFN-α1.基因表达的最佳条件,并在大肠杆菌中对此基因进行了表达.结果表明,IPTG的最佳诱导浓度为0.5 mmol/L,最适诱导温度为42℃,诱导9h表达量最大,表达产物约占菌体总蛋白的30%.SDS-PAGE分析表明,表达产物的分子质量为45 ku,且目的蛋白主要以包涵体的形式存在.经预测,猪IFN-α1蛋白为一结构松散的球状蛋白.     

AsiaⅠ型口蹄疫病毒VP1基因和牛α-干扰素基因的融合表达

将AsiaⅠ型口蹄疫病毒YNBS/58株VP1基因和去信号肽的牛α-干扰素基因共同亚克隆于原核表达载体 pET-28a中,转化 BL21 后经 IPTG诱导,实现了重组融合蛋白 VP1-BoIFN -α在大肠埃希氏菌 BL21 中的高效表达,表达产物经 SDS-PAGE 和 Western blotting 分析,重组的VP1-BoIFN-α蛋白分子质量约为 46 ku,与预期大小相符。薄层扫描分析显示,重组蛋白 VP1-BoIFN-α的表达量占菌体总蛋白的30%,且以包涵体的形式存在。包涵体提取物用 8 mol/L尿素溶解后,在变性条件下利用Ni-NTA柱对VP1-BoIFN-α融合蛋白进行了纯化。     

比格犬α7干扰素成熟肽基因的原核表达及表达产物活性的分析

从比格犬的脾中提取基因组DNA,采用RT-PCR方法扩增比格犬α7干扰素成熟肽基因。将纯化的PCR产物克隆至pMD19-T载体,转化入感受态细胞DH5α中,PCR检测及测序鉴定结果表明,克隆的目的基因为比格犬α7干扰素成熟肽,与GenBank中登录的犬干扰素序列(NM001006654)的同源性达到100%。在此基础上构建重组原核表达质粒pET-32a-CaIFN-α7,并转化至表达宿主BL21(DE3)中。该工程菌在37℃经IPTG诱导后进行SDS-PAGE电泳,结果在分子质量约38.4ku处出现了目的蛋白条带,表达产物主要以包涵体形式存在。经Bandscan软件分析,表达产物约占菌体总蛋白的48.5%。用Protein Refolding Kit对包涵体进行纯化复性,重组CaIFN-α7在犬肾细胞(MDCK)上具有较高的抗病毒活性。     

结核分枝杆菌rv1738基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为了在大肠杆菌中克隆表达结核分枝杆菌rv1738基因,并制备针对Rv1738蛋白的小鼠多克隆抗体,以结核分枝杆菌H37Rv的基因组DNA为模板,PCR扩增rv1738基因,构建重组表达质粒pET-30a(+)-rv1738。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导目的蛋白表达,通过镍柱亲和纯化重组蛋白,用SDS-PAGE鉴定目的蛋白的表达情况,并用Western-bolt分析表达蛋白的反应原性。最后,以纯化的Rv1738蛋白免疫C57BL/6小鼠制备多克隆抗体。结果显示,成功构建了原核表达载体pET-30a(+)-rv1738,经IPTG诱导在重组大肠杆菌中表达出分子质量为20ku的目的蛋白,并且以可溶的形式表达;对表达产物进行镍柱亲和纯化,获得了纯度较高的融合蛋白。重组蛋白Rv1738能与家兔抗H37Rv多抗血清发生特异反应,具有良好的反应原性。纯化的Rv1738蛋白免疫小鼠后,能有效地刺激特异性抗体的产生,血清ELISA效价达到1∶8 800,且具有良好的特异性。以上结果表明,成功克隆表达了结核分枝杆菌rv1738基因,并制备了针对Rv1738蛋白的小鼠多克隆抗体,这一结果为探索Rv1738蛋白在结核病疫苗开发和新型诊断试剂研制方面的潜能奠定了基础。     

恒河猴干扰素-γ基因的原核表达及其免疫活性的初步研究

为构建以恒河猴干扰素-γ为目的基因的原核表达重组质粒并进行免疫活性分析,获得具有生物学活性重组IFN-γ蛋白。应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)从恒河猴外周血单个核细胞(PBM C)扩增干扰素-γ基因,然后将其克隆至表达载体p ET32a(+)中,转化BL21(D E3)进行诱导表达。SDS-PAG E电泳分析其可溶性,W estern-blot检测纯化后的重组蛋白,采用淋巴细胞增殖试验检测重组IFN-γ的活性。结果显示,成功构建恒河猴干扰素-γ原核表达重组菌,重组蛋白分子质量约为35.4 ku,主要以包涵体形式存在。重组IFN-γ具有促进淋巴细胞转化增殖的生物学活性。结果表明,本试验成功获得了重组IFN-γ蛋白,表达量高且具有生物学活性,为重组IFN-γ治疗恒河猴疾病奠定了基础。     

鸡β-防御素-8 cDNA在大肠杆菌中的融合表达

为了评价鸡β-防御素的功能与基因工程化生产的可能性,从已构建的重组载体pGEM-T Easy-gal-8中克隆gal-8成熟肽cDNA,将该cDNA插入原核表达载体pGEX-6P-1中,构建表达质粒pGEX-6P-1-gal-8,然后将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中.挑取阳性克隆菌用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果检测显示,融合表达的GST-gal-8蛋白大小约30 ku,经灰度扫描显示该融合蛋白的表达量占细菌总蛋白的119 mg/L.用固定化的谷胱甘肽亲和层析柱进行蛋白纯化,融合蛋白经Prescission蛋白酶酶切并纯化获得了完整的gal-8成熟多肽.抑菌活性试验显示,表达的gal-8成熟肽对黄色微球菌有一定的抑菌活性.     

鸡α干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒活性的测定

将克隆的鸡α干扰素(ChIFNα)基因亚克隆至酵母表达载体pPICZα-A中,构建重组质粒pPIC-ChIFNα,线性化后电转化整合到毕赤酵母菌株X-33基因组中,得到阳性菌株。经1%甲醇连续诱导4 d,SDS-PAGE检测结果表明鸡α干扰素在酵母中获得了分泌型表达,表达产物分子质量约为18 ku。细胞病变抑制法检测其效价为1×10~(7.69)U/mL;在鸡胚中能有效抑制禽流感病毒H9N2的增殖。针对Ⅰ群4型禽腺病毒YBAV-4株强毒的动物攻毒保护试验结果显示,表达的蛋白具有较好的抗病毒活性。     

单增李斯特菌TatD-like DNase序列结构特征及其表达纯化和重组蛋白活性的研究

本研究旨在探究单增李斯特菌10403s TatD-like DNase蛋白的序列结构特征与原核表达重组蛋白的核酸酶活性。应用生物信息学软件预测分析蛋白序列结构特征,构建重组原核表达质粒pET-32a-TatDlike DNase,转化入大肠杆菌Rosetta。重组蛋白经IPTG诱导表达、亲和层析纯化、透析复性后进行核酸酶活性分析。结果显示,单增李斯特菌10403s TatD-like DNase由265个氨基酸组成,理论蛋白分子质量为30.16 ku,与芽孢杆菌属TatD蛋白同源性最高。二级结构主要由49.43%的α-螺旋、29.81%的无规则卷曲和16.6%的β-折叠构成。SDS-PAGE和Western-blot显示,重组原核表达蛋白大小约52 ku,主要以包涵体形式表达。琼脂糖凝胶电泳证实,重组蛋白在Mg2+存在时切割λDNA的核酸酶活性显著增强,且最适反应温度和pH值分别为37℃和pH6.0。本研究系统性分析了单增李斯特菌TatD-like DNase的序列结构特征,得到了重组原核表达蛋白,且该重组蛋白具有Mg~(2+)依赖性核酸酶活性,这为进一步研究TatD-like DNase在单增李斯特菌感染中的作用奠定了基础。     

延边白鹅IFN-α基因的原核表达及其表达产物生物学活性的研究

以本实验室构建的鹅pMD18-T-IFN-α载体为基础,利用PCR技术扩增得到鹅α干扰素(IFN-α)DNA,经BamHⅠ+SalⅠ双酶切,将其亚克隆到原核表达载体pET-30a上。将构建的重组质粒pET-30aIFN-α转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blot分析鉴定;用Ni柱亲和层析纯化目的蛋白,以纯化的重组蛋白作为抗原,免疫家兔制备多克隆抗体并进行鉴定。结果显示,PCR扩增出的鹅α干扰素基因全长576bp;成功构建了原核表达载体pET-30a-IFN-α并得到表达;经SDS-PAGE和Western-blot检测,该蛋白的分子质量约为29ku,以纯化后的重组蛋白为抗原免疫家兔,成功制备了多克隆抗体,血清效价为1∶32。本试验为研究鹅IFN-α的作用机理,开发有效防治鹅疾病的新型制剂奠定了基础。     

水牛IFN-γ成熟蛋白基因的原核表达及其产物多克隆抗体的制备

将水牛γ-干扰素成熟蛋白(IFN-γ)基因亚克隆至pGEX-6P-1中,成功构建了pGEX-BoIFN-γ表达载体,转化至大肠杆菌BL21(DE3)重组菌进行IPTG诱导表达。应用SDS-PAGE方法对表达产物rGST-BoIFN-γ进行分析,用GST琼脂糖凝胶柱对可溶性蛋白进行分离纯化,并采用ELISA和Western-blot试验鉴定重组蛋白的免疫活性。将可溶性纯化蛋白作为抗原免疫小鼠,包涵体蛋白经SDS-PAGE分析后切取目的蛋白免疫小鼠以制备多克隆抗体。结果表明:重组菌经37℃0.5 mmol/L的IPTG诱导3 h,表达出43 ku的融合蛋白。目的蛋白的表达量达到菌体总蛋白量的30%,分别以可溶性和包涵体两种形式存在,而可溶性表达蛋白纯化后的纯度较高。获得的重组蛋白具有良好的免疫活性。均能从可溶性蛋白及包涵体蛋白免疫小鼠得到针对rGST-BoIFN-γ的特异性多克隆抗体。     

多杀性巴氏杆菌HN06株磷酸甘油酸变位酶gpmA基因的序列分析及其原核表达

为探索糖酵解关键酶磷酸甘油酸变位酶的功能,采用PCR方法从多杀性巴氏杆菌HN06株中扩增出了磷酸甘油酸变位酶基因gpmA,将其克隆到表达载体pET-30a(+)中,测序验证后转入表达菌株大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达。结果显示,重组菌可表达出分子质量约为32ku的重组融合蛋白,在终浓度为20mmol/L IPTG诱导3h的情况下表达良好。表达的蛋白以可溶性蛋白的形式存在于菌体中。表达产物经Ni柱纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经过Western-blot分析,所纯化的蛋白能与抗多杀性巴氏杆菌HN06株阳性血清进行特异性的免疫印迹反应,证实表达的蛋白具有良好的反应原性。     

重组鹅IFN-α蛋白在内含肽-冷激诱导表达系统中的表达

为了在大肠杆菌系统中高效表达具有抗病毒活性的重组鹅IFN-α(GoIFN-α)蛋白,在GoIFN-α基因上游融合内含肽Ssp Dnabmini-intein(SDI)序列,然后克隆至pET-43.1a(+)载体中,再将获得的pET-43.1a(+)-SDI-GoIFN-α重组载体和pColdⅢ载体分别进行双酶切,构建内含肽-冷激表达载体pColdⅢ-Nu-sA-SDI-GoIFN-α,将重组载体转化至大肠杆菌Rosetta感受态细胞,IPTG低温诱导表达。结果表明,融合基因获得高效表达,表达的融合蛋白主要以可溶形式存在。表达产物经Ni柱纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经CGBQ-GPMV系统检测,证实表达的融合蛋白具有生物学活性,为后续的纯化工作和研究具有天然活性的重组鹅IFN-α奠定了基础。     

猪带绦虫TSO18基因真核表达载体的构建及其表达

采用PCR从重组克隆载体pGEMTSO18中扩增出猪带绦虫六钩蚴TSO18基因,与毕赤酵母分泌性表达载体pPIC9k相连接,构建重组表达载体pPIC9kTSO18,转化大肠埃希氏菌JM109,经测序证实,基因序列完全正确。制备重组质粒pPIC9kTSO18,用SalⅠ线性化,并电转化毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115,使重组表达载体与酵母染色体发生同源整合。采用G418抗性梯度法筛选得到高拷贝重组菌株,以甲醇进行诱导表达,SDSPAGE和Westernblotting分析结果表明,诱导表达的培养上清中表达出具有反应活性的16ku重组蛋白,目的蛋白约占培养上清液中蛋白总量的80%以上,诱导72h目的蛋白表达量为0.5mg/mL。     

产气荚膜梭菌plc基因的原核表达及其多克隆抗体的制备

采用PCR方法扩增编码产气荚膜梭菌α毒素去除信号肽的plc基因片段,利用原核表达载体pGEX-6P-1构建重组质粒pGEX-plc,经双酶切和测序鉴定正确后转化E.coli BL21(DE3),进行IPTG诱导表达,表达产物经切胶纯化后作为免疫原制备多克隆抗体,应用间接ELISA和Western-blot方法对所得抗体进行检测。结果显示,经1.0mmol/L IPTG诱导4～5h后重组蛋白表达量最高,并且主要以包涵体的形式存在,分子质量为66ku。用间接ELISA方法检测的多抗血清效价达到1∶65 536。Western-blot结果证实,重组蛋白与制备的多克隆抗体发生特异性结合,具有良好的反应原性,而且多抗血清能够检测产气荚膜梭菌分泌的天然α毒素蛋白。上述结果表明,此多克隆抗体能够应用于临床诊断。     

重组狮头鹅α干扰素的制备及其抗病毒活性

用PCR方法扩增了狮头鹅α干扰素(IFN-α)成熟肽编码序列,并克隆至pET-32a(+)表达载体,将重组质粒转入E.coliBL21(DE3)感受态细胞并用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、Western-blot检测结果表明,重组狮头鹅IFN-α融合蛋白(rGoIFN-α)的分子质量大小约36ku,能与IFN-α抗血清发生特异性结合反应。rGoIFN-α包涵体经过变性、超滤纯化和复性,得到可溶性rGoIFN-α。rGoIFN-α经肠激酶酶切(eGoIFN-α)、亲和纯化获得狮头鹅α干扰素蛋白(GoIFN-α)。rGoIFN-α经Western-blot检测证实是GoIFN-α蛋白。采用微量细胞病变抑制法分析α干扰素的抗病毒活性,复性后纯化的rGoIFN-α的抗病毒活性达1.42×104U/mg;eGoIFN-α的抗病毒活性达8.23×104U/mg,GoIFN-α抗病毒活性达3.34×105U/mg。结果表明,rGoIFN-α能够抑制新城疫病毒Roakin株在鸡胚成纤维细胞中复制。     

旋毛虫醛缩酶基因的克隆表达及重组蛋白酶比活性的分析

根据旋毛虫醛缩酶(aldolase,ALD)基因序列设计1对特异性引物,以肌幼虫总RNA为模板,通过RT-PCR扩增肌幼虫的ALD基因。将该基因克隆到pMD18-T载体后进行序列测定和分析,再将该基因亚克隆到pET-32a(+)载体中,测序验证后转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后用SDS-PAGE进行分析。结果显示,该基因与GenBank中旋毛虫醛缩酶基因的相似性高达99%。该基因在大肠杆菌中获得了表达,表达的融合蛋白大小约为57ku,重组蛋白在菌体上清和沉淀中均有存在。Western-blot分析显示,重组蛋白可被人工感染旋毛虫的大鼠血清所识别。通过3-磷酸甘油醛脱氢酶偶联法测定该重组酶的比活性,发现该重组蛋白的最佳反应温度和pH值分别为35℃和7.0。结果表明,该重组蛋白具有一定的抗原性和酶比活性。     

小反刍兽疫病毒N蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为开发可用于小反刍兽疫病毒(PPRV)诊断及其抗原的检测方法,参考GenBank中PPRV Nigeria75/1株N基因序列设计引物,采用RT-PCR方法获得目的基因后连接到载体pCzn1中,转化到大肠杆菌DH5α克隆菌株,经PCR和双酶切鉴定测序后,将阳性克隆转化至大肠杆菌BL21 (DE3)菌株后采用IPTG进行诱导表达。结果表明,成功地构建了含有小反刍兽疫病毒N基因的重组质粒pCzn1-N;诱导条件经过优化后N蛋白为可溶性表达,重组蛋白大小约为64 ku,能够与PPRV阳性血清较好地反应;制备的家兔多克隆抗体效价为1∶128 000,经过纯化后抗体效价为1∶64 000且具有较高的结合特异性;用间接ELISA和Western-blot对N蛋白纯化后制备的家兔多克隆抗体进行分析,发现重组N蛋白的免疫原性良好,且制备的多克隆抗体特异性良好。这表明重组的N蛋白具有较高的特异性及反应活性。     

小亚璃眼蜱4D8基因的克隆与原核表达

根据GenBank上登录的边缘革蜱4D8基因序列设计1对引物,采用PCR技术自半饱血小亚璃眼蜱雌性成蜱唾液腺cDNA表达文库中扩增获得了4D8基因;将其连入pMD18-T载体,构建重组克隆载体pMD18-Hyaa4D8.测序分析表明,克隆的小亚璃眼蜱4D8基因与边缘革蜱4D8基因的核苷酸序列的同源性为89.2%.将此片段定向亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1,构建重组原核表达载体pGEX-4T-1-Hyaa4D8,表达并纯化重组蛋白,通过免疫印迹试验鉴定该重组蛋白的生物学活性.结果显示,该重组蛋白是分子质量为45ku的融合蛋白,且表达产物能被半饱血小亚璃眼蜱雌性成蜱唾液腺抗原免疫兔血清识别.     

惠阳胡须鸡Ⅱ型干扰素基因在毕赤酵母中的表达及其产物活性分析

为了确定惠阳胡须鸡IFN-γ基因(chIFN-γ2)在毕赤酵母中表达的重组蛋白的抗病毒活性和蛋白的二级结构,将pGEM-T-chIFN-γ2重组质粒中的chIFN-γ2基因克隆到表达质粒pPICZαB上,经酶切鉴定、PCR鉴定和测序后的序列同源性分析,证明目的基因没有发生缺失、突变,并且插入方向正确。将重组质粒电转化到毕赤酵母感受态细胞GS115中,阳性转化子经甲醇诱导表达,获得了高效分泌表达。重组IFN-γ的分子质量约为33 ku,表达量达0.604 mg/mL,在鸡胚成纤维细胞(CEF)上抑制VSV的抗病毒活性为3.2×104U/mg。圆二色性分析表明,IFN-γ酵母重组蛋白属于典型的α螺旋蛋白,二级结构含量为:α螺旋55.1%,β折叠8.3%,转角13.9%,无规卷曲22.8%。采用毕赤酵母分泌表达了有活性的鸡IFN-γ,并首次证明鸡IFN-γ重组蛋白属于典型的α型蛋白。