地衣杆菌α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达

利用酵母MF-α1因子的启动子和信号序列构建载体并将缺失了启动子和信号序列的地衣杆菌α-淀粉酶基因重组进该载体上信号序列的下游,组建含α-淀粉酶基因的表达载体,经校正读码框架后实现α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达和产物的分泌;比较了酵母分泌的酶与在枯草杆菌中表达产生的酶的某些性质;讨论了基因表达和分泌的机制。     

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。     

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.     

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.     

利用Ty片段构建高稳定的整合型酵母菌表达载体

本文提出了一种利用酵母转座子Ty因子的新战略.本文中构建的酵母整合型质粒含有TyH25片段,利用这一片段与染色体之间的同源重组,可把质粒上的目的基因带入染色体,并可获得相当稳定的表达.本文还报道了GAL4基因和CUP1基因的稳定表达.脉冲梯度电场电泳(PFGE)揭示,质粒上的同一基因可以整合到不同的染色体上.Southern杂交分析表明,质粒整合的靶位点具有较高的结构相似性;整合后的质粒可以以单拷贝形式,也可以成串排列的多拷贝形式存在.我们还发现,随着整合情况的不同,质粒中同一目的基因在不同转化子中表达的情况也不尽相同.     

产甘油基因工程菌的构建

利用途径工程的基本原理，在大肠杆菌中构建一条产甘油的新代谢途径。从酿酒酵母Sacchdromyces cerevisiae INVSc1菌株总DNA克隆3-磷酸甘油脱氢酶基因(gpdl)和3-磷酸甘油酯酶基因(hot2)，构建由两个杂合启动子trc启动基因的双表达盒的重组质粒pGEM-Cgpd1-Chor2，后者转入E．coli JM109菌株，构建的重组菌株就具有一条直接将葡萄糖转化为甘油的新代谢途径，将该重组菌株以葡萄糖为底物进行摇瓶发酵，甘油产率为1．18g／L。该研究结果为进一步构建生产1，3-丙二醇工程菌打下了基础。     

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。     

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.     

营养缺陷型酿酒酵母AY生长代谢的热动力学研究

用微量热法研究了尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY,和该菌株分别经穿梭质粒pYLZ-2、重组质粒pYLZ-2/f27、pYLZ-2/622转化的3种菌株的生长代谢热动力学.尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY在基本培养基中不生长,没有代谢热效应产生,而在葡萄糖蛋白胨培养基和丰富营养培养基(YPD)中生长,并且在YPD中生长最好;向基本培养基中加入尿嘧啶后,AY能够生长,而且随着尿嘧啶浓度的增加,其生长速率常数增大;经质粒转化的3个菌株均能在基本培养基中生长,代谢产热曲线各不相同,与转入质粒的结构、功能密切相关.研究结果表明了各菌株遗传特征的差异.     

营养缺陷型酿酒酵母AY生长代谢的热动力学研究

用微量热法研究了尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY,和该菌株分别经穿梭质粒pYLZ2、重组质粒pYLZ2/f27、pYLZ2/622转化的3种菌株的生长代谢热动力学.尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY在基本培养基中不生长,没有代谢热效应产生,而在葡萄糖蛋白胨培养基和丰富营养培养基(YPD)中生长,并且在YPD中生长最好;向基本培养基中加入尿嘧啶后,AY能够生长,而且随着尿嘧啶浓度的增加,其生长速率常数增大;经质粒转化的3个菌株均能在基本培养基中生长,代谢产热曲线各不相同,与转入质粒的结构、功能密切相关.研究结果表明了各菌株遗传特征的差异.     

电脉冲介导的基因转移——哺乳动物细胞的瞬间表达和稳定转化

本文使用电脉冲介导的基因转移技术,研究外源基因在哺乳动物细胞中的表达,结果成功地将Px1TK质粒,PSV2Neo质粒和含有人膀胱癌基因的PUCEJ质粒分别导入MLTK~-细胞和NIH/3T3细胞。获得了MLTK~-细胞的瞬间表达和稳定转化;NIH/3T3细胞的稳定转化和恶性转化。瞬间表达率达80％,稳定转化率约10~(-4)。用分子杂交检测外源基因在转染细胞中的整合情况以及裸鼠接种检测恶性转化细胞的致瘤性,均获得了阳性结果。     

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。     

在GAL-10启动子控制下HBsAg基因在酵母中表达

本文运用既能在E。Coli又能在酵母Saccharomyces cerevisiae中复制的杂合质粒YEP51,与乙型肝炎病毒(adr亚型)表面抗原基因进行重组。重组质粒pGHBs-1在酵母中使表面抗原基因在GaL-10启动子控制下得到表达,表达产物聚合成颗粒状,其大小和形状与病人血清中的表面抗原蛋白相似,100ml培养物约能产生1μg表面抗原蛋白。     

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。     

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.     

人参皂苷β-葡萄糖苷酶基因的毕赤酵母载体构建及生物转化

将人参皂苷β-葡萄糖苷酶(Glu GF)基因与表达载体p PIC9K连接,构建重组质粒,转化至毕赤酵母中表达,并用于人参皂苷Rb1的催化转化.研究结果表明,成功构建了重组表达质粒p PIC9K-GluGF,转化后筛选到阳性重组毕赤酵母菌.重组菌产酶的最佳甲醇诱导体积为0. 5%,诱导时间为168 h.重组菌诱导培养制备的粗酶液具有Glu GF的活性,可以水解人参皂苷Rb1,产物中皂苷C-K含量达到0. 09 mg/mL,粗酶液中Glu GF的比活力为0. 67 U/mg.     

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.     

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.     

啤酒酵母PRO3基因的克隆、表达及鉴定

酵母菌的脯氨酸合成代谢途径及其酶基因的研究是近几年才开始的。我们曾在细菌中克隆了酵母的PRO2基因。在此基础上,我们又进一步克隆了PRO3基因。它不仅能在酵母中很好互补,也能在细菌中高效表达,并且都能测到很高的酶活力,说明了此基因在真核酵母菌和原核细菌中都能利用它们的转录,翻译等系统。当PRO3基因克隆到多拷贝质粒上后,不论在酵母中,还是在细菌中,其基因产物的活性并不比在单拷贝染色体上的活性高。说明此基因的表达在调节上有着它的特殊性。     

紫杉二烯生物合成模块与不同底盘的适配

以酿酒酵母BY4742及其单敲菌株作为底盘细胞, 优化底盘细胞甲羟戊酸途径, 上调并融合表达牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP)合成的相关基因, 引入人工合成的外源GGPP合成酶基因与紫杉二烯合成酶基因, 构建了多载体紫杉二烯生物合成模块; 还利用酵母组装技术, 通过对紫杉二烯合成路径相关基因进行模块化设计组装, 构建了依托单一着丝粒(CEN)质粒的紫杉二烯生物合成模块. 将构建的2个模块与不同底盘细胞进行适配, 使紫杉二烯产量获得了数倍提升, 最高产量可达74.84 mg/L.