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。     

大豆花叶病毒NIb基因的cDNA克隆和序列分析

以大豆花叶病毒北京分离株(SMV-BJ)RNA为模板,随机六聚核苷酸为引物,合成cDNA。根据SMV-BJ外壳蛋白基因序列和国外已报道的SMV,WMV-Ⅱ的有关序列,设计寡聚核苷酸引物。通过聚合酶连锁反应,得到了SMV NIb基因的全长cDNA克隆,并测定了其全序列。所测SMV NIb基因序列与WMV-Ⅱ(USA)株系比较,其核苷酸同源性达80.3％,由核苷酸序列所推导出的氨基酸序列同源性达到91.3％。综合SMV-BJ基因组3′端非编码区、外壳蛋白基因和NIb基因的资料,我们认为:WMV-Ⅱ可能是SMV的一个西瓜株系。实验中发现一些含NIb基因的重组克隆在3′端区域有大的序列变异,并讨论了这种变异的原因。在完成基因拚接、改造的基础上,构建了SMV-BJ NIb基因的高等植物表达载体。     

中国人HCV基因组NS3区c33-c抗原基因cDNA克隆和在大肠杆菌中表达

本文通过逆转录(RT)-聚合酶链式反应(PCR)从一份来自山东省泰安市的丙型肝炎病毒(HCV)RNA打点杂交阳性的中国人血清中扩增并克隆到一段约850bp的HCV基因组NS3区c33-c抗原基因,测定该基因的全序列后发现,中国人HCV泰安分离株与HCV Ⅰ型株HCV-US和Ⅱ型株HCV-BK在该基因区段的核苷酸/氨基酸序列同源性分别为79.2％/91.3％和91.3％/93.9％。利用原核高效表达载体pBV220在大肠杆菌中有效地表达了非融合的c33-c重组蛋白,通过免疫筛选法及Western印迹法对约占菌体可溶性蛋白14％的表达产物进行了鉴定。采用Triton X-100和尿素处理表达产物后再进行离子交换层析,纯化得到可用于检测HCV血清抗体的c33-c抗原。利用该抗原与HCV核壳蛋白区的分支状合成肽一起组装成中国第二代免疫酶法(E1A)测定HCV抗体试剂盒,其检测特异性、灵敏度和精密性完全符合HCV诊断试剂的国家质控标准,已基本达到国际上第二代HCV E1A主流试剂的水平。     

马铃薯Y病毒基因组3′-端区域的克隆和序列分析

以马铃薯Y病毒(PVY,中国分离株)基因组RNA的cDNA为模板,我们用聚合酶连锁反应(PCR)合成了完整的外壳蛋白(CP)基因及部分3′末端非编码区序列。在5′-引物Y5中引入了限制性酶NcoI位点及起始密码AUG,3′-引物Y3中引入了Sall位点。PCR产物经NcoI及Sall双酶切后克隆入pGEM衍生质粒,并测定了其中一个克隆pPCY6的CP基因的序列,以此克隆的CP基因片段作探针,从cDNA库中钓出相关的几个克隆,并测定了序列,由此我们获得了包含部分NIb基因,全部的CP基因及3′-非编码区共1317个碱基。序列分析表明,该株系CP基因核苷酸序列与0株系同源性(94.2％)较与N株系(89.6％)同源性稍高,但氨基酸序列的同源性差别不大(分别为93.3％及91.8％)。目前我们已将该基因克隆入双元载体pBI121.1,并通过脓杆菌转化马铃薯,以期得到抗PVY的马铃薯工程株。     

带有EGF受体干扰序列的γ干扰素新分子抗肿瘤细胞增殖活性的提高

利用基因工程技术,将天然IFN-γ分子的N端132个氨基酸与带有上皮生长因子(EGF)样多肽C端保守序列融合,构建了干扰素重组体IFN-γ132PGIX_(16).其中X_(16)由EGF样多肽C端16个氨基酸组成,PGI为连接肽序列。将此重组体基因插入表达载体pBV220P_RP_L串连启动子下游,转化大肠杆菌DH5α,在cIts857基因的调节下,通过升温诱导表达.表达产物与其母体天然IFN-γ相比,不仅保持了较高的抗病毒活性,抗病毒滴度达530MU/L菌液,而且明显地提高了抗肿瘤细胞增殖活性.在EGF存在的条件下,干扰素重组体的抗鼻咽癌细胞CNE-2增殖活性明显高于其母体分子(p<0.01).提示重组体分子IFN-γ132PGIX_(16)同时具有EGF受体干扰活性.     

克隆的乙型肝炎病毒核心抗原基因的起始密码上游序列对表达的影响

本文报道以双脱氧链终止法测定了乙型肝炎病毒(HBV)adw亚型不同表达水平克隆株中核心抗原基因(HBc)的核苷酸序列。结果表明,表达水平的差异主要是由于核心抗原基因起始密码上游核苷酸序列结构的不同所致。低表达克隆株中的HBc在起始密码前形成一个茎状的二级结构;高表达克隆株则在Bal-31外切酶的作用下,此结构被完金切除;中庋表达克隆株此结构的一半被切除。显然,二级结构的存在阻碍了核心抗原基因的转录和转译。从而降低了核心抗原蛋白在大肠杆菌中的合成量。     

抗肿瘤双特异免疫导向治疗制剂CAtin的表达及活性分析

结合生物信息学方法与已知癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen, CEA)特异性单链抗体(Single chain Fv fragment, scFv)核苷酸序列, 经分子设计和密码子优化后, 通过化学方法合成CEA二硫键稳定性单链抗体(Disulfide stabilized single chain Fv fragments, scdsFv)基因片段. 将凋亡素基因(Apoptin)通过一段柔性连接肽(Linker)连接在CEA scdsFv基因下游, 并克隆入大肠杆菌表达载体质粒pET28a, 转化BL21感受态菌后经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside, IPTG)诱导, 表达融合蛋白CAtin. SDS-PAGE和Western-Blot分析表明, 目的蛋白得到良好表达, 经条件优化后表达量最高可达44.1 mg/L. 融合蛋白经分步洗涤法和谷胱甘肽对表达的目的蛋白进行初步纯化和复性后, 利用人肝癌细胞(HCC)对所制备融合蛋白进行亲和力测定、细胞结合活性测定和特异性细胞杀伤活性分析. 结果显示, 所制备融合蛋白不仅能够有效地与上述肿瘤细胞结合, 并对其具有明显的杀伤活性, 表明成功制备了具有特异性识别和特异性杀伤活性的双特异抗肿瘤免疫导向制剂.     

芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的克隆及其植物表达载体的构建

从感病的萝卜叶片中得到芜菁花叶病毒(TuMV)的分离物,以oligo(dT)为引物,合成了其基因组RNA的互补DNA,并克隆到载体λ-ZAPⅡ中。通过单链cDNA探针杂交和DNA末端序列分析找出含有poly-A尾巴的阳性克隆。我们对一个含有1429个碱基插入片断的克隆进行了序列分析,根据芜菁花叶病毒外壳蛋白分子量的大小和马铃薯Y病毒组蛋白质加工位点氨基酸序列的保守性,确定了外壳蛋白基因的5′末端。利用PCR方法对其5′末端进行改造,加进起始密码ATG和两个限制性内切酶位点。通过基因重组操作,将该基因插入到双元载体pBI121的衍生物pBIN437中,得到芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的植物表达载体。     

MDMV外壳蛋白基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

报道了玉米矮花叶病毒(MDMV)全长外壳蛋白cDNA基因的克隆、序列分析和表达产物鉴定的结果。根据其cDNA序列推测的外壳蛋白氨基酸顺序全长共有313个氨基酸,分子量总和为35 400 D,与聚丙烯酰胺凝胶电泳估算的值36 000 D相近,克隆的病毒外壳蛋白基因cDNA 3′-末端非编码区含有256个碱基。将此外壳蛋白的基因插入pUC19的1acZ基因中,转入E.coli后诱导表达,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析呈现一特异性的蛋白带,经Western吸印与抗MDMV的兔血清呈阳性反应,证实所克隆的cDNA基因为MDMV外壳蛋白基因,并且能够正确表达。     

一种αⅠ型干扰素基因新变种的发现和鉴定

本文从一名中国汉族正常人胎肝细胞染色体DNA中,应用PCR方法两次获得长为520 bp的人α型干扰素基因,核苷酸序列测定表明,两次扩增产物的DNA序列完全相同,与过去分离克隆的IFN-αI和IFN-αD基因相比较,其第410位和第541位核苷酸分别为C和G,由此推测它编码的IFN成熟肽第114位和第158位氨基酸应为Ala和Val,其余位点则与IFN-αD和IFN-αI完全相同.我们建议将IFN—αD,IFN—αI和我们分离的IFN-αI/158V基因分别命名为IFN-αIa,IFN-αIb和IFN-alc基因.     

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.     

重组HEV衣壳蛋白截短体的表达及鉴定

戊型肝炎(HE)是由戊型肝炎病毒(HEV)感染引起的肠道病毒性传染病. HEV是一种无囊膜的单股正链RNA病毒, 其编码区由3个开放阅读框(ORF)组成, 属戊型肝炎病毒科. HEV衣壳蛋白由ORF2编码. 本研究根据编码HEV ORF2 aa382~aa674的核苷酸序列克隆了p293基因, 并将其克隆入原核表达载体pET28a, 利用大肠杆菌BL21(DE3)对HEV衣壳蛋白截短体(p293)进行了表达. SDS-PAGE和Western blot检测结果表明, 在优化的表达条件下(1 mmol/L IPTG, 250 r/min, 37℃, 5 h), 重组蛋白p293能够在大肠杆菌内有效表达, 目的蛋白约占总蛋白的66.15%. TEM检测结果显示, 原核表达的p293能够在体外形成约30~40 nm的病毒样颗粒. 免疫印迹和免疫荧光检测结果表明, p293与HEV标准阳性血清具有良好的反应原性和反应特异性. 实验结果表明, p293可应用于HEV宿主吸附和病毒装配研究, 为HEV的预防与诊断研究奠定了基础.     

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.     

我国人乳头瘤病毒6型新变种基因组克隆及L1晚期结构基因在大肠杆菌中表达

本文从一例中国妇女外阴尖锐湿疣组织标本中提取DNA,BamHI酶切,以pAT153为载体,成功地克隆了我国人乳头瘤病毒6型(HPV-6BV)基因组.经South-ern杂交,酶谱及部分DNA序列分析,发现该克隆的HPV6基因组有明显变异,可视为我国发现的第一个HPV6的新变种.本文进一步分离了HPV6BV的L1基因,以pUR288为载体,在大肠杆菌中表达了β-半乳糖苷酶/HPV6BVL1N融合蛋白.经免疫转印试验证明,它既能与β-半乳糖苷酶抗血清反应,又能与HPV抗体反应,具有融合前各自的抗体亲和活性.该蛋白可用作诊断试剂及流行病学研究.     

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     

IL-24重组载体的构建及其联合化疗药物对SKOV3细胞中TUBB3与ERCC-1基因表达的影响

通过基因重组技术将白介素24(IL-24)基因片段分别克隆成pc DNA3.0-OSP-1-IL-24和pc DNA3.0-IL-24载体,利用逆转录PCR(RT-PCR)测定2种载体的表达.将2种化疗药物紫杉醇(PTX)与顺铂(DDP)分别作用于正常SKOV3细胞及pc DNA3.0,pc DNA3.0-IL-24,pc DNA3.0-OSP-1和pc DNA3.0-OSP-1-IL-24稳定转染SKOV3细胞(卵巢癌细胞株),通过噻唑蓝(MTT)法检测化疗药物联合IL-24基因对细胞的杀伤效果及细胞的增殖能力,应用实时荧光定量PCR技术检测人β-微管蛋白3(TUBB3)与核苷酸切除修复交叉互补基因位1(ERCC1)基因在各组细胞中的表达.RT-PCR检测结果显示,通过基因重组技术克隆了pc DNA3.0-IL-24与pc DNA3.0-OSP-1-IL-24载体,IL-24基因能提高SKOV3细胞对化疗药物顺铂和紫杉醇的敏感性.其联合化疗药物对肿瘤药物的IC50值分别下降了10倍和6倍,TUBB3和ERCC1基因在IL-24基因转染的SKOV3细胞内的表达水平与在正常SKOV3细胞内相比,分别下降4倍和10倍多.上述结果表明,IL-24联合化疗药物可明显下调TUBB3与ERCC1基因的表达,该实验为临床治疗卵巢癌提供了重要的理论依据.     

具有生物活性的人带3蛋白胞质片段融合蛋白的克隆、表达与纯化

用PCR法从质粒pHB3中扩增了人红细胞带3蛋白胞质片段(CDB3)基因.PCR产物经限制性内切酶切割后与多克隆位点处带有编码6个组氨酸序列的高效表达载体pET28b连接,构建为重组子pCDBHistag.重组子经酶切及序列测定后在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,可溶性目的蛋白占菌体总蛋白的40%左右.C端带有6个连续组氨酸的带3蛋白胞质片段作为融合蛋白不仅可以降低宿主菌蛋白酶对其水解程度,而且简化了目的蛋白的纯化过程.经一步螯合Ni²⁺的亲和层析获得了电泳纯的带3蛋白胞质片段融合蛋白.活性测定结果表明,带3蛋白胞质片段融合蛋白能够抑制醛缩酶(Aldolase)活性的70%,与文献报道的人红细胞内带3蛋白胞质片段具有相同的功能.     

启东鸭肝癌中人HBV突变体(pDKHBV)的DNA序列

本文首次报道对启东鸭肝癌中存在的人HBV样DNA~([3])(pDKHBV)的全序列分析。本工作建立了pDKHBV的M_(13)重组克隆及亚克隆,并应用末端终止法测定了它的全序列。结果表明,它长3218bp,与鸭乙型肝炎病毒无关,而同人乙型肝炎病毒(HBV)基因组有91％以上同源性(其中与adw_2亚型有99.0％同源性),存在与HBV一致的4个开放阅读框架,并在Pre-S_1基因下游59个核苷酸,以及C基因3′端分别有1个和2个核苷酸的缺失,造成Pre-S_1基因第58个密码子、C基因第158个密码子出现终止信号,以及P基因第21个密码子起发生移码突变。以上结果表明启东鸭肝癌中存在adw_2亚型HBV的非复制型突变体。由于启东鸭肝癌高发且与人肝癌高发有相关性,提示HBV作为人和鸭肝癌共同病因的可能性。     

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移——Ⅰ.天蚕YAC基因库的构建与丝素基因克隆的鉴定

夭蚕(Antheraea yamamai)是一种经济价值极高的绢丝昆虫,其丝心蛋白基因的表达调控也是研究发育和分化控制的极好模型,对其丝素基因及其相关基因的研究具有重要的理论和实际意义。以夭蚕五龄期幼虫的后丝腺为材料,pYACA为载体构建了插入片段平均长度为570kb的夭蚕YAC基因库,并以多聚酶链式反应(PCR)方法对该基因库进行筛选,得到了一组天蚕丝素基因的YAC克隆。其中Afy-1全长为440kB,覆盖了整个丝素基因的编码区及上、下游调控序列,并在50代后仍然保持稳定。     

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.