单细胞激光拉曼光谱检测重组大肠杆菌细胞表达甲酸脱氢酶

甲酸脱氢酶(FDH,EC1.2.1.2)在工业生产中有重要的应用价值,工业上应用的FDH可以通过构建高水平表达重组FDH蛋白的基因工程菌生产,用分子生物学的方法检测重组蛋白的高效表达和积累操作繁杂,耗时耗力且需要破碎细胞。为了寻找一种简单快速,不需破碎细胞,且能实时检测FDH重组蛋白在基因工程菌中表达情况的方法,本研究应用单细胞激光拉曼光谱分析技术(LTRS),研究IPTG诱导不同时间后甲酸脱氢酶重组蛋白(FDH)在大肠杆菌细胞中的表达水平。结果表明,FDH的特征峰1004,1355,1455和1667cm-1随着IPTG诱导时间的延长而增强,说明在诱导培养过程中FDH重组蛋白在重组大肠杆菌细胞中表达并积累,这4个峰强的增加值所反映的FDH表达量与SDS-PAGE电泳分析结果一致。实验结果证明,LTRS是快速有效检测单个大肠杆菌活细胞体内重组FDH实时表达的一种非入侵方法。     

小麦ACCase CT功能域基因在大肠杆菌中的表达及与除草剂的相互作用

以中国春小麦幼苗为材料,克隆构建了小麦质体乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)的羧基转移酶(CT)重组质粒( RCP18-5),并实现了重组质粒在大肠杆菌中的可溶性高表达.对重组蛋白的性质研究表明,该蛋白具有较强的疏水性,稳定性不高.为改善这种状况,对CT功能域基因进行了截短和延长,同样于大肠杆菌中进行表达.结果表明,仅长...     

创新霉素产生菌中质粒的研究——AJP1质粒在大肠杆菌中的分子克隆

放线茵质粒AJP1 和大肠杆菌质粒pHE3利用Xbal位点作体外重组.本文报道杂合质粒pAx的建造及其分子量测定、酶切性质鉴定、电子显微镜观察、对大肠杆菌C_(600)的转化活性以及在大肠杆菌中抗菌素抗性表达的鉴定。     

化学合成的亮氨酸脑啡肽基因在大肠杆菌中的克隆和表达

化学合成的亮氨酸脑啡肽(LEK)基因与质粒pBR322重组,转化大肠杆菌,经过原位杂交筛选,限制性图谱分析和Southern杂交鉴定,获得一批LEK基因重组体。插入乳糖操纵子(1ac)启动基因控制LEK基因的表达。一个lac转录方向和LEK基因转录方向相同的表达质粒,pLE103,能在大肠杆菌中产生LEK。用放射免疫分析方法检测,LEK的产量可达每毫克细菌蛋白426毫微克。     

遗传工程研究获得重大突破——化学合成基因使大肠杆菌生产脑激素

去年十一月二日,美国Riggs和Boyer等七人研究小组报告用化学方法合成的生长激素释放制抑因子(Somatostatin,以下缩写为som)的基因,已通过遗传工程技术重组,转移到大肠杆菌中,并且从这细菌的发酵液成功地获得了期望的脑激素——som,第一次用合成的基因创造了能生产脑激素的大肠杆菌。美国科学院院长Handler欢呼这是“科学上头等的大胜利”。在此以前,虽已有大量基因转移到大肠杆菌中,但是却没有一个能生产预先设计的蛋白质或多肽,例如去年夏天加州大学重组DNA的胰岛素小组报导:大鼠胰岛素基因转移进大肠杆菌已获得成功,但用此细菌生产胰岛素却没有成功。     

溶栓与抗栓双功能尿激酶原突变体的模拟、构建与表达

将抗栓肽(Decorsin)嫁接到低分子量尿激酶原(scuPA-32k)上,可以期望获得既具有抗血小板聚集活性,又具有溶栓活性的新型基因工程蛋白质分子.利用计算机辅助分子设计手段模拟了该融合蛋白的分子结构,证明其活性区可以正常发挥功能.根据大肠杆菌偏好密码子合成Decorsin的基因,与scuPA-32k基因融合在一起,构建新的嵌合体基因dscuPA,并在大肠杆菌中通过IPTG进行诱导表达,该重组蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式存在.对包涵体进行变性和复性并通过层析纯化得到目的蛋白质.用纤维蛋白平板法测得重组蛋白的比活为92000IU/mg.激活纤溶酶原的酶促动力学性质与天然低分子量尿激酶相似,且有较强的抑制血小板聚集的功能.重组蛋白dscuPA不但具有较强的溶栓功能,而且具有抗栓功能.     

利用微生物直接生产羟基丁酸单体

利用重组大肠杆菌E.coli HB101来进行直接生产羟基丁酸(HB)手性单体,研究了含pUCAB质粒的重组体E.coli HB101在各种条件下生长及积累HB单体的情况,研究了HB单体的积累随pH值变化的规律。结果表明,pH=6.8时,48 h内细菌可生产0.5 g/L以上的HB单体。     

来源于Alcaligenes A-6的D-氨基酰化酶基因的合成与融合表达

将来源于Alcaligenes A-6的D-氨基酰化酶基因用大肠杆菌中的丰沛密码子替换, 利用化学和基于聚合酶链反应(PCR)技术的酶促方法进行基因全合成, 利用pET-32a构建重组表达载体pET-dan, 转化进E.coil BL21(DE3)中进行融合表达. 经SDS-PAGE电泳、 Western-blot检测和活性测定发现, D-ANase可在大肠杆菌中高效表达, 目的蛋白可达到菌体总蛋白的69.2%, 密码子优化后基因构建的工程菌发酵活性为96 U/mL, 重组蛋白经超声细胞破碎及Ni²⁺柱亲和层析纯化, 比活可达1692.3 U/mg, 纯度可达95%以上.     

人野生型MBL基因在大肠杆菌中的表达

为获得人MBL蛋白，并对其功能进行初步研究，用DNA重组法构建了组氨到标签融合原核表达质粒pET28(b)-MBL。将重组质粒转入大肠杆菌BL21（DE3），经IPTG在37℃条件下诱导培养，利用SDS－PAGE，Westem-blot检测目的蛋白的表达，用IMAC金属螯合层析柱对其进行纯化。成功地表达了重组MBL蛋白，纯化的MBL浓度约为844μg/mL，为制备MBL的基因工程抗体奠定了基础。     

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。     

以β-半乳糖苷酶为标记选出高效表达乙型肝炎病毒表面抗原的天坛株重组痘苗病毒

我们从天坛株痘苗病毒的基因组中,分离编码11K及25K蛋白的双向转录启动子,以胸苦激酶(TK)基因为旁侧序列,插入到质粒pAT153中,构建成可以同时表达两个外源基因的载体质粒,并将乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因及大肠杆菌的β-半乳糖苦酶(LacZ)基因,插入该载体质粒,使它们分别在11K及25K启动子钠控制下,构建成共表达质粒。用钙沉淀法将此质粒DNA同天坛株痘苗病毒在细胞内进行同源重组,在含X-gal的培养基挑蓝色蚀斑,简便、准确地选出重组痘苗病毒。所选到的重组痘苗病毒高效表达了HBsAg。我们还把上述重组痘苗病毒接种动物,观察了它们的毒力及免疫原性。     

人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8基因的半化学半酶促合成及在大肠杆菌的表达

本文采用半化学半酶促法合成了人嗜中性白细胞活化蛋白-1/白细胞介素-8(NAP-1/IL-8)的全基因,并在大肠杆菌系统中利用P_RP_1串联启动子进行了温控型的高效表达,通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测表明,在摇瓶培养的大肠杆菌中,NAP-1/IL-8的表达量可占菌体可溶性蛋白的18.5％,而在实验室规模的发酵试验中,其表达量则占可溶性蛋白的10.9％.经凝胶过滤层析和阳离子交换层析两个简单的纯化步骤,得到SDS-PAGE纯的重组NAP-1/IL-8,采用琼脂糖平板法进行测定,表明所得NAP-1/IL-8纯品在<10ng/ml的水平上显示出强烈的嗜中性白细胞趋化活性,家兔皮肤试验的结果显示,重组人NAP-1/IL-8可在家兔体内引起早发型超敏反应,采用Edman降解法测定重组人NAP-1/IL-8纯品N末端36个氨基酸的序列,与天然人NAP-1/IL-8的成熟分子完全符合。     

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。     

家蚕核多角体病毒基因库

本文报道家蚕核多角体病毒基因组DNA经限制性内切酶SalI酶解,琼脂糖凝胶电泳分离,得0.70至 10.0kb大小不同的29种片段.所得 DNA片段与 SalI酶解之质粒pBR 322 DNA进行体外重组后,经转化大肠杆菌 HB 101菌株,获得带重组质粒克隆株.根据重组质粒DNA 中SalI酶插八片段的分子量、Southern法DNA杂交及多种限制性内切酶酶切点等方法鉴定,证明已将家蚕核多角体病毒DNA的24种不同大小的片段克隆在质粒 pBR 322 中.克隆的 DNA片段总长度占病毒基因组DNA的百分之八十。     

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.     

重组大肠杆菌固定床间歇生产β-葡聚糖酶

以多孔陶瓷为载体,吸附法固定化重组大肠杆菌并进行固定床间歇培养.在循环流速44.19mL/min,曝气量为0.6mL/min时,培养48h后发酵液的酶活力达100.3U/mL.固定化细胞具有良好的重复使用能力,在连续5批次实验中,培养48h后的酶活力均在100U/mL左右.     

人肿瘤坏死因子(TNF)cDNA的分离、鉴定及其表达

PMA诱导的HL-60细胞株mRNA经逆转录合成cDNA;经过第一链cDNA为模板的PCR扩增反应,分离到一特异的615bp DNA片段。Southern杂交和DNA序列分析证实这一615bp片段包含了编码人TNF成熟肽所需的全部cDNA顺序。将这一人TNF cDNA克隆到大肠杆菌表达载体pKK223-3,获得人TNF直接表达质粒pHT-1。IPTG诱导的表达产物具有L-929细胞毒活性;并经抗体中和实验确证为人TNF。在A_(600)=2时,大肠杆菌产生的重组人TNF含量约为8×10~7U/1培养液。     

aprE基因表达的分子生物学和微量热法分析

利用分子生物学方法(SDS-PAGE和酶活检测法)未检测到所克隆的aprE基因在大肠杆菌中的表达产物(碱性蛋白酶), 而微量热法检测结果发现: 重组菌株的生长代谢产热曲线之间存在明显的差异. 根据这些差异, 分析了该基因的上、下游调控序列对该基因在大肠杆菌中表达的重要作用, 从而进一步对该基因进行了亚克隆, 得到了生物学方法可检测到的表达产物. 由此推测, 微量热技术有可能为检测外源基因表达及其调控, 以及为指导进一步基因工程操作提供一种新的快速灵敏的技术和方法.     

猪IL-18成熟蛋白在大肠杆菌中的表达及生物学活性鉴定

以含猪IL-18全基因的重组质粒pGEM-IL-18为模板,PCR扩增猪IL-18成熟蛋白基因.将IL-18成熟蛋白片段定向插入原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-IL-18,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下表达融合蛋白(His-IL-18),并进行融合蛋白的纯化、生物学活性鉴定.结果表明,SDS-PAGE可检测到相对分子质量约为2.1×104的融合蛋白,westem blot证实His-IL-18能与猪IL-18单克隆抗体发生特异性反应.重组猪IL-18经纯化后,能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应,在Marc-145细胞上抗猪繁殖与呼吸综合征病毒的活性为2.50×103IU/mg,在PK-15细胞上抗猪伪狂犬病毒、猪细小病毒的活性分别为2.00×103和2.24×103IU/mg.表明建立的表达系统能够表达重组猪IL-18,表达的重组猪IL-18具有一定的生物学活性.     

革兰氏阴性菌WaaP蛋白的表达与纯化对比研究

采用基因重组方法构建来源于大肠杆菌和铜绿假单胞菌的waa P基因的克隆,利用多种感受态细胞表达出带有不同纯化标签的可溶性Waa P蛋白,并利用亲合层析和凝胶过滤层析对可溶性Waa P蛋白进行纯化,用SDS-PAGE进行检测。对比大肠杆菌和铜绿假单胞菌中Waa P的表达和纯化结果,为蛋白结晶选取能够得到大量稳定和高纯度Waa P蛋白的表达纯化方法,并用该方法,使用硒代甲硫氨酸培养基表达出硒代甲硫氨酸标记的Waa P,为蛋白结构解析时相位的确定提供依据。