黑曲霉葡萄糖淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达和分泌

将黑曲霉葡萄糖淀粉酶GAI的cDNA插入到质粒pMA91的酵母PGK基因的启动子和终止序列之间,构成含葡萄糖淀粉酶基因的表达载体pMAG69。用原生质体转化法引入酿酒酵母GRF18,实现黑曲霉葡萄糖淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达,利用基因本身的信号序列使99％以上的酶蛋白分泌至胞外,构建的酵母菌株在含10％淀粉的培养基中2天内能水解87％的淀粉,对酵母转化子的稳定性检测显示,重组质粒pMAG69可在酿酒酵母中较稳定地存在。     

枯草杆菌信号肽酶Ⅰ的识别序列特异性和信号肽在蛋白质分泌中的作用

本文采用重组体DNA技术使质粒pUB110的β-蛋白质的N-末端编码区与B.licheniformis的α-淀粉酶结构基因融合并产生了信号肽酶Ⅰ识别切割区,从而构建了带有β-信号肽的β AMY基因。该基因借助β-蛋白的可译读码和β-信号肽表达并分泌到胞外,分泌效率约为野生型的10％,通过对不同pβAMY质粒分泌能力的比较、限制性内切酶切点分析和β-信号肽介导下的胞外α-淀粉酶分子量的比较,in vivo证明了B.subtilis信号肽酶Ⅰ的特异识别切割序列为Ala—Ala—Ala Ala,结果还表明B.licheniformis α-淀粉酶在B.subtilis中的分泌作用符合翻译后加工模式。     

α-因子指导下β-hCG在酵母中的合成和分泌

本文利用酵母接合因子α基因(MFα-1)的启动子、前导肽顺序(α-factor leader sequence)以及2μm质粒复制起始顺序(2μori)构建了一组酵母-大肠杆菌穿梭分泌型表达载体(pYNA,pYNB)。将人绒毛膜促性腺激素β-亚单位(β-hCG)基因(145肽顺序)融合于这一前导肽顺序的3′端,在酵母(Saccharomyces cerevisiae)中得到表达和产物分泌。表达产物与天然β-hCG全抗体及单克隆抗体都有免疫反应。用β-hCG放射免疫双抗试剂盒测到每升培养物含有45μg产物。对这一产物的部分特性做了初步鉴定。     

人α-防御素基因克隆及其毕赤酵母表达的研究

为探讨人α-防御素(HNP2)酵母表达,根据HNP2氨基酸序列和巴斯德毕赤酵母密码偏爱性,设计HNP2基因序列片段,构建pGAPZαA-HNP2酵母表达载体,转化E.coliJM109,扩增重组子,经限制性核酸内切酶BlnI线性化,转毕赤酵母.PCR扩增挑选阳性转化子,SDS-PAGE分析酵母表达,利用阳离子交换树脂纯化HNP2,开展抗菌试验.结果显示转入巴斯德毕赤酵母HNP2基因得到表达,表达的HNP2具有显著的抗菌作用.     

壳聚糖与丙烯腈接枝共聚物的制备及固定化α-淀粉酶研究

本文以过硫酸钾/亚硫酸氢钠为引发体系,制备了丙烯腈接枝壳聚糖的共聚物,并以 其为载体固定化α-淀粉酶,探讨了固定化酶的最佳制备条件和固定化酶的性质,并与游离 酶、壳聚糖作为载体的固定化α-淀粉酶进行了比较,结果表明,丙烯腈接枝壳聚糖共聚物 是固定化α-淀粉酶的优良载体。     

SARS病毒核衣壳蛋白的表达与鉴定

依据Genebank中SARS基因组序列和酵母菌对密码子的选择性,采用人工合成的方法,合成了优化的SARS病毒核衣壳蛋白(N)的全基因(1296bp),与CTL表位基因(195bp)重组后,将其克隆到酵母分泌型表达载体pPIC9K中,构建成重组表达载体pPIC9K-N.重组载体转化毕赤酵母GS115,并经MD平板和MM平板筛选及PCR鉴定,得到阳性重组酵母工程菌GS115-pPIC9K-N.用甲醇诱导其分泌表达目的蛋白并对表达产物进行分析、浓缩与鉴定.结果表明,SARS病毒核衣壳蛋白能实现在毕赤酵母中高效表达,表达量达到20%,初步纯化后的产物具有良好的抗原特异性.     

人心钠素在酵母细胞中的合成与分泌

将化学合成的人α心钠素基因插入酵母分泌表达载体YFD18,然后把重组质粒转化进酵母菌Y33.用放射免疫分析测得酵母转化子表达心钠素的水平约为700μg/1,其中有99％以上在培养液中.对纯化产物的N末端分析表明人α心钠素的前4个氨基酸残基被缺失了.     

青蒿二烯功能模块与酵母底盘的适配性

设计构建人工酿酒酵母细胞合成青蒿二烯的关键是使外源功能模块与底盘细胞适配,本文通过对外源功能模块中的载体、蛋白表达和启动子进行优化,以提高功能模块与底盘细胞的适配性. 使用着丝粒载体和附加型载体构建了2种青蒿二烯功能模块,在过表达甲羟戊酸（MEV）途径中关键基因（截短的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因tHMGR及法尼基焦磷酸合酶基因ERG20）的2种酵母底盘中进行适配,得到适配性较好的人工合成细胞,其产量为11.2 mg/L;将青蒿二烯合酶基因（ADS）与ERG20进行融合构建融合蛋白功能模块,在选定底盘中适配性进一步提高,青蒿二烯的产量提升至17.5 mg/L;采用不同强度的启动子（TDH3p,TEF1p和PGK1p）对融合蛋白功能模块进行调控,最终得到功能模块与底盘间适配关系更好的人工合成细胞,其产量提升到71.8 mg/L.     

酵母高稳定载体的构建及人-αA干扰素在酵母中的高表达和分泌

本文利用酿酒酵母天然2μm质粒的SnaBI位点与pEMBL Yi27质粒的SmaI位点经平末端连接,构建成酿酒酵母高稳定质粒载体pHC11,经测定表明,其酵母转化子在非选择培养条件下连续生长50世代后,仍有82％的细胞保留该质粒,此结果证实了2μm质粒中非功能区的存在,将人-αA干扰素基因表达分泌单元插入pHC11,构建成重组质粒转化酵母后,在完全培养基中发酵培养,经分析测定,培养上清液中表达产物占总蛋白量的36.8％,干扰素效价达2.6×10~(10)u/L,表明利用高稳定载体pHC11使人-αA干扰素在酵母中得到了高表达和分泌。     

重组人OCIF结构域D1～D6基因在毕赤酵母中的表达

利用PCR以实验室构建的原核重组表达质粒pProEX-OCIF为模板扩增得到N末端融合有6×His标签和rTEV蛋白酶识别序列的人破骨细胞形成抑制因子(OsteoclastogenesisInhibitoryFactor,简称OCIF)结构域D1～D6(简称O CIFm)编码基因片段;将其与pMD18-T连接,转化大肠杆菌TOP10,筛选得到阳性重组质粒pMD18-OCIFm,双酶切重组克隆质粒pMD18-OCIFm得到OCIFm基因片段;将其定向插入甲醇营养型酵母分泌表达载体pPIC9中,构建获得重组表达质粒pPIC9-OCIFm.测序验证后,以限制性内切酶SalⅠ线化,电穿孔转化酵母宿主菌GS115.筛选得到阳性表达菌株后,甲醇诱导表达4d,SDS-PAGE和Westernblot对表达情况进行分析和确认.所获得的OCIFm基因片段在甲醇营养型酵母中表达量占菌体总蛋白的30%以上.利用Ni-NTA树脂对表达产物进行一步亲和层析纯化.活性测定表明纯化的表达产物可诱导体外培养的成熟破骨细胞样细胞的凋亡.表达产物的生物学活性较利用原核表达系统明显提高.     

酵母RNA聚合酶Ⅱ体外转录系统的研究

利用酵母核抽提物研究了酵母ADH1和PHO5基因的体外转录反应。以特异的RNA探针检测,首次得到了PHO5和ADH1基因启动子的体外转录产物。体外转录反应被低浓度的α-鹅膏蕈碱所抑制。PHO5基因可以在体外与体内一致或接近的位点正确起始。体外转录反应与模板的量在一定范围内呈线性关系。缺失酵母启动子的模板不能给出转录产物。     

天花粉蛋白基因的克隆、序列测定及在大肠杆菌和烟草中的表达

本文利用DNA多聚酶链式反应(PCR)技术,从括楼基因组DNA中扩增并克隆了天花粉蛋白基因,核苷酸序列分析结果表明,我们克隆的是天花粉蛋白的成熟肽及N端23个氨基酸的信号的编码序列,与前人从基因组或cDNA中克隆的该基因的比较发现,其同源性为99.25％,并且证实与发表的蛋白质一级结构的序列有较大差异,将该基因克隆到大肠杆菌高效表达质粒pJLA_(502)的P_RP_L启动子下游,通过温度诱导,得到了表达产物,进一步将该基因克隆到植物中间载体pE_3的花椰菜花叶病毒35S启动子下游,应用根癌农杆菌Ti质粒介导的遗传转化系统,成功地将该基因导入了烟草基因组,获得了转基因植株,Western blotting分析结果证实,天花粉蛋白基因已在大肠杆菌和转基因烟草中表达。     

HIV-1外膜蛋白在毕赤酵母中的构建

为了进一步研究HIV-1外膜蛋白的结构和功能,获得足够量的糖蛋白,对HIV-1的外膜蛋白Env进行了修饰,利用PCR技术克隆目的基因,把Env基因构建到毕赤酵母Pichia pastoris表达载体中,把pPICZαB-Env表达载体转化到酵母中,根据基因重组技术,使Env基因和酵母基因组重组,筛选阳性重组子.     

肠道病毒71型外壳蛋白VP2在Pichia.pastoris酵母中的表达

利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)的方法,克隆肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)SHZH03株外壳蛋白VP2基因,构建酵母分泌型表达质粒pPIC9K/VP2,经序列测定证实α-factor信号肽和VP2的序列和阅读框正确后,用SacI酶切使之线性化,电转化法将目的基因整合到宿主菌GS115基因组上;经转化子表型筛选和PCR分析鉴定后,甲醇诱导筛选到高效表达VP2蛋白的工程菌株.用饱和硫酸铵法对重组蛋白VP2进行了较好的纯化.Western Blot分析表明,重组蛋白VP2具有较好的反应原性,从而为发展EV71快速、高效、廉价诊断试剂奠定了基础.     

人工合成的水蛭素基因在酵母中的表达

本文按水蛭素HV2的氨基酸序列,设计并合成了水蛭素基因,并在酵母α因子表达系统中表达。通过诱变得到的稳定携带水蛭素表达质粒的酵母菌株,在丰富培养基中培养36—48 h后,可在培养液中测得10—20 ATU/ml的分泌的水蛭素表达产物。经过较简单的纯化步骤,得到HPLC纯的水蛭素,其N-端氨基酸序列与天然产物完全相同,并有强烈的抗凝血和抑制凝血酶的活力。从500 ml培养液中可得到约3000 ATU的纯水蛭素,其比活力为6600 ATU/mg。     

乙型肝炎病毒核心抗原基因结构对其在大肠杆菌中表达的影响

本文将含乙型肝炎(以下简称乙肝)病毒(HBV)核心抗原(HBcAg)基因的1kbHhaI酶切HBV·DNA片段用BAL-31外切酶切除两端非编码区,连接EcoRI合成接头后插入到载体pUR222的EcoRI位点,转化受体菌后筛到一系列不同HBcAg表达水平的重组体。分析高表达和低表达重组体工作中,发现在同一乳糖启动子、核糖体结合部位(SD序列)和Lac Z基因N端第5氨基酸后连接的HBcAg基因,由于在ATG5′端上游—7至—35核苷酸区有一呈部分迥文的序列,当转录成mRNA时可形成一环茎二级结构,是否用BAL—31酶切除此结构对表达水平影响极大。高表达重组体HBcAg产量可占菌体总蛋白9％,低表达的只为其千分之一。本文并对此现象在原核细胞中表达真核基因的意义进行了讨论。     

tPA Kringle-2结构域基因的合成及其在大肠杆菌中表达

本文用固相磷酸三酯法合成了组织型纤溶酶原激活剂(tPA)174-262片段(Kringle-2结构域)对应的DNA序列。利用PIN Ⅲ OmpA2表达质粒的信号序列和Plpp-lac启动子在大肠杆菌中表达了tPA Kringle-2。约2/3的表达产物分泌在大肠杆菌的周间质中。经硫酸铵盐析,Lysine-Sepharose亲和层析和FPLC-MONOQ离子交换层析等3步纯化后其氨基酸组成和tPA 174-262片段的组成一致。放射结合分析证明重组表达的tPA Kringle-2具有纤维蛋白结合活性。     

人α-干扰素cDNA在转化的烟草植株中表达

本试验成功地将人的α-干扰素cDNA导入烟草细胞中,并得到了产生活性干扰素的转化烟草植株。将人的α-干扰素的cDNA通过平头末端连接的方法插入到植物表达质粒pAP2034中的T-DNA转录子1的启动子及其转录子7的加尾信号间的BamHI位点,构建了重组质粒piG3031,将此重组质粒导入Ti质粒载体pGV3850的T区,利用农杆菌感染叶盘的方法转化普通烟草1551,得到了抗卡那霉素的转化植株。DNA的Southern杂交表明:人的α-干扰素基因随同T-DNA一起整合进了烟草基因组中,新霉素磷酸转移酶Ⅱ(NPTⅡ)的检测表明:转化植株之所以能抗卡那霉素是因为NPTⅡ酶基因表达的缘故。而干扰素的生物活性检测的结果说明转化植株能产生有活性的α-干扰素。     

水稻种子贮存蛋白Prolamin 4a基因的组织特异性表达调控

本文分离了水稻中花8号种子贮存蛋白Prolamin基因的5′端调控区域,对其DNA的全序列结构作了分析,表现启动子DNA的典型序列结构。构建了GUS融合基因,利用农杆菌LBA4404双元载体系统转化烟草,分子杂交获得转基因烟草植株,在转基因烟草开花20天时,对烟草种子作GUS基因表达的组织化学分析。实验结果表明Prolamin基因的启动子在种子的胚乳中激活下游GUS基因的表达,这是水稻Prolamin基因5′端调控序列功能的首次报道。     

家蚕和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒P10基因的研究

从AcMNPV基因组DNA中克隆筛选得到含P10基因的EcoR I-P片段,以此作为探针克隆得到BmNPV P10基因片段,测定了其全核苷酸序列。PCR点突变BmNPV P10基因启始密码子ATG区,ATG突变的同时形成一个Bgl Ⅱ酶切位点,突变后的启动子及其5′端作为5′端交换臂和AcMNPV的P10基因3′端作为3′端交换臂构建成一个非融合通用转移载体pBmAcPV1.该载体可以在Sf细胞中和野生型AcMNPV DNA共转染重组表达外源基因,也可以在Bm细胞中和野生型BmNPV DNA重组表达外源基因。CAT基因在BmNPV P10 ATG突变后的启动子的控制下在家蚕细胞中得到高效表达