柯萨奇病毒B组3型2B蛋白诱导细胞自噬及其基序鉴定

目的 探讨柯萨奇病毒B组3型(CVB3) woodruff病毒2B蛋白对细胞自噬的诱导作用,及其自噬相关基序的鉴定.方法 分别构建增强型绿色荧光蛋白(EGFP)与CVB3 woodruff病毒2B蛋白及其9种截短蛋白的融合蛋白(EGFP-2B、EGFP-2B1-249、EGFP-2B1-201、EGFP-2B1-153、EGFP-2B1-105、EGFP-2B1-57、EGFP-2B106.201、EGFP-2B106-249、EGFP-2 B205-297、EGFP-2B106-201)真核表达载体,红色荧光蛋白(mCherry)与微管相关蛋白轻链3(LC3)的融合蛋白真核表达载体pmCherry-LC3;应用激光共聚焦与蛋白质免疫印迹(Western blot)检测病毒2B蛋白对宫颈癌细胞(HeLa) LC3表达的影响;荧光显微镜观察9种截短蛋白在HeLa细胞中的表达;Western blot检测pEGFP-2B和pEGFP-2B106-249转染细胞后LC3的表达;观察自噬抑制剂3-甲基腺苷(3-MA)处理后,pEGFP-2B和pEGFP-2B106-249诱导细胞自噬的情况.结果 CVB3攻击HeLa细胞后,mCherry-LC3呈现细胞核周点状聚集表达,Western blot检测出现清晰LC3-Ⅱ条带;pEGFP-2B与pmCherry-LC3共转染后也可见细胞核周围绿色荧光与红色荧光均成点状聚集并相互重叠,且LC3-Ⅱ条带明显;9种截短融合蛋白质粒分别转染HeLa细胞后,其中可见细胞核周围绿色荧光点状聚集的短截短蛋白为EGFP-2B106-249;pEGFP-2B和pEGFP-2B106-249转染细胞后可检测出现清晰LC3-Ⅱ条带;3-MA处理后,pEGFP-2B和pEGFP-2B106-249分别与pmCherry-LC3共转染的细胞均未见绿色和红色荧光的核周点状聚集.结论 CVB3 woodruff病毒2B蛋白可以诱导宿主细胞发生自噬,其中截短蛋白2B106-249是病毒蛋白2B诱导HeLa细胞发生自噬的功能基序.

人肿瘤坏死因子相关凋亡配体克隆、表达及纯化

目的 应用基因工程技术克隆人肿瘤坏死因子相关凋亡配体分子胞外区(TRAIL)114～281片段的cDNA,构建其原核表达载体,建立原核表达体系.方法 采用RT-PCR方法从外周血单个核细胞的总RNA中扩增TRAIL分子的cDNA,克隆入T载体,阳性克隆经过RT-PCR、酶切和测序鉴定.将阳性克隆中TRAIL再亚克隆至原核表达载体pET28a,构建的表达载体用RT-PCR和酶切来验证,IPTG诱导表达.融合表达蛋白复性后,再用层析纯化表达产物.结果 电泳显示RT-PCR产物约500 bp,与预期值一致.TA克隆RT-PCR和酶切鉴定时的片段大小也为500 bp.阳性克隆测序结果与GeneBank报道一致.构建的原核表达载体经RT-PCR和酶切鉴定后用IPTG诱导后,得到大量的融合表达蛋白,此蛋白是以包涵体形式存在的,对表达的蛋白复性和纯化后,电泳显示得到一条约20 kD的蛋白条带.结论 成功地构建了人肿瘤坏死因子相关凋亡配体分子原核表达载体.

蛋白A-绿色荧光蛋白融合蛋白的构建与表达

绿色荧光蛋白(GFP)是一种生物发光蛋白.GFP作为基因表达标记物或融合蛋白标记在动物、植物、微生物的研究中广泛应用.本实验将gfp基因与蛋白A基因重组,在大肠杆菌中融合表达为A-GFP蛋白.根据gfp基因与质粒载体pRIT2T的序列,设计一对引物,以PCR技术扩增gfp基因序列,克隆到表达载体pRIT2T的EcoR Ⅰ与BamH Ⅰ酶切位点,与载体中的A蛋白基因融合.重组质粒转化大肠杆菌Top10,菌落在365 nm紫外光下呈现明亮的绿色荧光.本研究成功构建并表达了GFP与蛋白A的重组质粒,为开展GFP的研究及应用提供了生物工程工具的前体.

转基因作物标记蛋白HPT融合表达载体构建、纯化及复性研究

目的 潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)是转基因作物中广泛应用的抗生素标记基因,本研究构建该基因的融合表达载体,以期得到足量纯化的HPT蛋白,为该外源蛋白的进一步安全性评价奠定基础.方法 将hpt基因克隆到线性表达载体pET41 EK/LIC中,得到该基因的融合表达载体pET41EK/HPT,将pET41EK/HPT载体转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,沉淀中的包涵体进行了稀释复性、柱上复性和N-十二烷基肌氨酸钠(SKL)溶解稀释复性等复性研究及活性测定、标签切除、N端测序等工作.结果 融合蛋白主要以无活性的包涵体形式存在,各复性方法表明SKL溶解稀释复性得到的蛋白在活性及产率方面明显高于其他两种方法,利用该方法每升培养物可获得78mg活性HPT融合蛋白,纯度约为93%,经肠激酶切割后,得到的蛋白与天然HPT蛋白N端氨基酸序列完全相同.结论 利用本研究方法可得到在活性、分子量及氨基酸序列等方面与天然HPT蛋白一致的目的蛋白.

结核分枝杆菌38kD-16kD融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达

《分子佐剂C3d增强hCG-β基因避孕疫苗Th2型体液免疫效应》通过专家鉴定

目前,hCG疫苗研制与应用已取得进展,但其免疫原性弱、体内存留时间短等问题仍待解决.复旦大学附属妇产科研究所于2000年6月～2002年12月,将分子佐剂C3d引入基因避孕疫苗,构建了pCMV4-hCG β-C3d和pCDNA3-hCG β-C3d表达质粒并转染了真核细胞,成功表达了hCG β-C3d融合蛋白.

DMSO增强原核表达TAT-EGFP(Apoptin)穿膜效应的研究

目的:构建pET15b-TAT-EGFP和pET15b-TAT-Apoptin,观察表达的融合蛋白TAT-EGFP在细胞内的定位及TAT-Apoptin的诱导Caski凋亡活性.方法:人工合成编码TAT蛋白转导区的DNA片段,插入载体pET15b后再连接EGFP和Apoptin基因,组成pET15b-TAT-EGFP(Apoptin)重组子.转化大肠杆菌,1 mM IPTG诱导TAT-EGFP(Apoptin)融合蛋白表达,His亲和层析柱纯化.培养的Caski细胞经过10%DMSO处理1h后,加入融合蛋白孵育1 h,观察TAT-EGFP进人细胞的情况.同时用TUNEL 检测TAT-Apoptin诱导Caski凋亡的情况.结果:成功地构建了高表达pET15b-TAT-EGFP(Apoptin)重组子,纯化了分子质量约为30 KD的融合蛋白TAT-EGFP和17 KD的TAT-Apoptin融合蛋白,并在体外培养的Caski细胞经10%DMSO处理后证实TAT-EGFP融合蛋白穿透生物膜的能力明显增强.结论:通过对TAT-EGFP融合蛋白的表达纯化及活性分析,证实了DMSO能够增强TAT的蛋白转导作用,为肽类及生物大分子药物进入组织细胞内发挥治疗作用提供了理论基础.

小鼠可溶性PD-1的克隆、原核表达及活性分析

目的:小鼠可溶性PD-1(sPD-1)原核表达载体的构建、表达、纯化及其生物学效应初步研究.方法:应用小鼠脾细胞总RNA,采用RT-PCR克隆sPD-1基因,将其重组到原核表达载体pGEX-4T-1中,构建原核表达载体pGEX-4T-1-sPD-1,转化至E.coliDH5α,筛选阳性菌落,进行酶切及测序鉴定.将测序正确的重组表达质粒pGEX-4T-1-sPD-1转化至E.coliBL21(DE3)中,经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE电泳和Western blot检测,同时通过蛋白质纯化仪纯化GST-sPD-1融合蛋白.利用流式细胞术和Alamar Blue法,检测纯化的sPD-1融合蛋白对淋巴细胞增殖的影响,评价其生物学活性.结果:成功构建重组质粒pGEX-4T-1-sPD-1,并在E.coli BL21(DE3)中获得了成功表达,利用蛋白质纯化仪得到纯化的GST-sPD-1融合蛋白.流式细胞术和Alamar Blue法结果均显示,不同浓度的融合蛋白作用于混合淋巴细胞,与阴性对照相比,可明显促进淋巴细胞的增殖.结论:成功地克隆、表达和纯化了小鼠sPD-1蛋白,纯化的重组蛋白可有效促进淋巴细胞增殖,为进一步研究其功能和临床应用提供了条件.

副粘病毒F1蛋白胞外非保守区对其特异性膜融合的影响

为了解融合蛋白F1分子的胞外非保守区在融合蛋白(F)与血凝素-神经氨酸酶(HN)的特异性膜融合中的作用,采用基因定点突变方法,在新城疫病毒(NDV)F1与人副流感病毒(hPIV)F1基因的胞外非保守区进行定点突变,创造酶切位点,得到分别含3个相同酶切位点的突变株NDV-M和hPIV-M.经检测,突变体的细胞融合功能与野毒株相同.然后用3个限制性内切酶分别从NDV-M与hPIV-M中切出两个片段NDV F-1、F-2及hPIV F-1、F-2.NDV-M和hPIV-M相互交换对应的F-1片段后进行基因重组,得到2个嵌合体(Chimera),即NDV-C1和hPIV-C1;同样方法交换F-2片段后又得到2个嵌合体NDV-C2和hPIV-C2.将各种嵌合体DNA与同源及异源HN基因共转染BHK21细胞后,在真核细胞中表达.Giemsa染色和指示基因法检测细胞融合功能,荧光强度分析(FACS)检测F蛋白的表达效率.结果表明,突变体NDV-M和hPIV-M的细胞融合功能与野毒株相同,可用于构建嵌合体.NDV-C1和NDV-C2分别与NDV HN共表达后,融合功能达到野毒株的76.34%和96.2%,与hPIVHN共表达后均无细胞融合发生;hPIV-C1和hPIV-C2分别与hPIV HN共表达后,融合功能达到野毒株的65.82%和93.78%,与NDV HN共表达后无细胞融合发生.FACS分析表明,突变体及所有嵌合体蛋白F的表达效率与野毒株相比均没有明显变化.实验结果说明在F1蛋白的胞外非保守区中,NDV F-1和hPIV F-1这两个片段对于NDV和hPIV的特异性膜融合具有重要作用;而NDV F-2和hPIV F-2这两个片段对于NDV和hPIV的膜融合来讲,则特异性较低.

人星状病毒Ⅰ型非结构蛋白nsP1a及其C末端蛋白nsP1a/4的原核表达及鉴定

人星状病毒(Human Astrovirus,HastV)是导致婴幼儿腹泻的重要病原体.HastV非结构蛋白nsP1a及C末端蛋白nsP1a/4含有各种保守的功能结构域,在星状病毒的复制、转录,病毒与宿主的相互作用中起重要作用.为获得nsP1a及其nsP1a/4蛋白,为后续蛋白相关研究提供平台,本研究在E.coli系统中进行人星状病毒非结构蛋白nsP1a及nsP1a/4蛋白的表达并对表达产物进行鉴定.首先将nsP1a及nsP1a/4基因克隆入原核表达载体PGEX-4T-1,构建nsP1a及nsP1a/4蛋白融合表达质粒;在E.coli BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,摸索两种融合蛋白表达的优条件并对表达蛋白进行免疫印迹鉴定.结果表明nsP1a蛋白在30℃,1mM IPTG诱导12h时,蛋白表达量达到高;nsP1a/4蛋白在20℃,0.5 mM IPTG诱导8h时,蛋白表达量达到高.Western blot结果显示两种融合蛋白既可与nsP1a蛋白免疫血清发生特异性反应,也可被GST标签抗体所识别.本研究成功利用原核系统表达并鉴定了人星状病毒非结构蛋白nsP1a及其C末端蛋白nsP1a/4,为进一步研究星状病毒非结构蛋白的功能及病毒的致病机制奠定基础.

新城疫病毒F蛋白细胞融合活性位点中保守氨基酸基因突变分析

为了确定新城疫病毒融合蛋白(F)分子上活性位点中保守氨基酸在F蛋白的细胞融合作用,弄清F细胞融合的分子机理,采用基因定点突变法,创造一个酶切位点,用酶切反应初步筛选突变株,然后用DNA序列分析进一步确定,并于真核细胞内进行表达,Giemsa染色定性和指示基因法定量检测细胞融合功能,荧光强度分析(FACS)检测表达效率情况.结果表明, NDV F 第117位苯丙氨酸(F)突变成亮氨酸(L)时对细胞融合作用没有显著影响.R112和K115同为保守序列,分别突变为G时,细胞融合活性只有原来的44%,下降了56%.细胞表面表达效率没有明显的改变.N147突变为K时,细胞融合活性明显下降,只有原来的15%,而细胞表面表达效率没有明显的改变.L154为保守序列,突变为K时,细胞融合活性消失,说明L154是一个非常关键的氨基酸,对维持F蛋白的细胞融合活性非常重要.细胞表面表达效率也有所下降(为原来的94%).D462属于高度保守氨基酸,当突变为N时,细胞融合活性消失,但经细胞表面表达效率分析证明,此突变蛋白未表达于细胞表面,证明在细胞浆转运至细胞表面的过程中发生了问题.当突变为R和E时,细胞融合活性未发生改变,但细胞表面表达效率有所下降,分别为野毒株的63%和44%.说明 NDV F分子上与 HN相互作用的特异性区域中的某些保守氨基酸在细胞融合中发挥着重要作用,对F蛋白的折叠、加工、转运等,发挥着不同作用,从而影响F蛋白的细胞融合作用和/或在细胞表面的表达量.

T4噬菌体表面展示技术的研究进展

噬菌体表面展示技术(phage display)是由Smith于1985年首先建立起来的一种新的生物技术[1],它能将表达的外源多肽或蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体的表面,保持相对独立的空间构象和原有的生物活性[2].常用的噬菌体表面展示系统主要有丝状噬菌体、λ噬菌体及T4噬菌体展示系统等.虽然它们都具有噬菌体展示系统的优点,但对于丝状噬菌体来说,它不能展示那些难以分泌的肽和蛋白质,而且它的N端可融合外源多肽的容量有限,较大蛋白的融合会造成空间障碍,影响噬菌体的装配,使其失去感染力.而对于λ噬菌体,大分子蛋白的融合会抑制噬菌体的组装,使其生长受到影响,因此这两种噬菌体更适用于构建短肽库和cDNA表达文库[3],而不适于构建重组疫苗和表达分子量大具有完整结构域的蛋白质[4,5].

副粘病毒融合蛋白活性位点中亮氨酸基因突变分析

为了确定副粘病毒融合蛋白(F)分子上活性位点中亮氨酸在F的细胞融合作用中的作用,弄清F融合细胞的分子机理,采用基因定点突变法创造一个酶切位点,用酶切反应初步筛选突变株,然后用DNA序列分析进一步确定,并在真核细胞内进行表达,Giemsa染色和指示基因法检测细胞融合功能,荧光强度分析(FACS)检测表达效率.结果表明,hPIV3 F第460位亮氨酸(L)和第474位异亮氨酸(I)分别突变成丙氨酸(A)(L460A和I474A)时,细胞融合功能分别只相当于野毒株的51.24%和48.73%;而第467位L和第481位L分别突变成A(L467A和L481A)时,细胞融合功能则无明显改变;当第460和467位L同时突变成A(L460A～L467A)时,细胞融合功能降低了79.13%;而第474位I和第481位L同时突变成A(I474A～L481A)时,细胞融合功能无明显改变.NDV F第481位L和第488位L分别突变成A(L481A和L488A)时,细胞融合功能分别降低了75.22%和80.04%;将二者共同突变时,则进一步降低,只有野毒株的10.13%.各突变株的表达效率没有改变.说明F分子上与HN相互作用的特异性区域中的亮氨酸在细胞融合中发挥着重要作用,即hPIV3F第460位L和第474位I,NDV第481和488位L,突变后细胞融合作用不同程度下降.

乙型肝炎病毒前S1抗原(1-42)与核心抗原(1-144)在大肠杆菌中表达的融合蛋白CS1的免疫原性研究

对重组乙型肝炎(乙肝)病毒前S1抗原(1-42)及核心抗原(1-144)表达的融合蛋白CS1进行了免疫原性的研究分析,以便为探索HBV治疗性疫苗的研制提供实验依据.用脂质体转染的方法转染小鼠肥大细胞瘤细胞系P815,用乳酸脱氢酶的方法检测了该融合蛋白诱导小鼠的细胞毒T淋巴细胞(CTL)反应,用ELISA方法测定了小鼠的体液免疫反应.结果表明,用脂质体转染的方法建立了表达乙肝核心和前S1抗原的细胞系(P99-815),该融合蛋白诱导出小鼠的细胞毒T淋巴细胞(CTL)反应,小鼠的体液免疫反应也较好.这为今后进一步探索慢性乙肝治疗性疫苗奠定了必要的基础.

人星状病毒非结构蛋白C末端nsP1a/4蛋白6种删除突变体的构建与表达分析

星状病毒(Human astrovirus,HAstV)是通过引起小肠上皮细胞凋亡从而导致婴幼儿腹泻的重要病原体.课题组前期研究表明HAstV非结构蛋白nsP1a C末端蛋白nsP1a/4是诱导凋亡的主要功能性蛋白,可能含有与凋亡相关的重要结构域.为了探索nsP1a/4蛋白中的凋亡结构域,本研究采用绿色荧光蛋白真核表达载体,根据nsP1a/4蛋白功能性结构域的位置,选择不同的删除位点,构建nsP1a/4蛋白及不同结构域删除的nsP1a/4蛋白突变体,并将其转染BHK21细胞,在转染的24～72h检测重组蛋白在细胞内的表达并进行初步分析.结果显示,24h后荧光显微镜下可观察到融合nsP1a/4蛋白和其突变体的绿色荧光.Western blot分析结果显示7种融合蛋白均能在体外细胞中高效表达,72h表达量明显高于48h.这些结果表明我们构建的nsP1a/4蛋白及其删除突变体可在BHK21细胞中表达,可用于HAstV非结构蛋白nsP1a/4的凋亡结构域研究,从而为进一步研究HAstY分子致病机制提供研究平台.

重组人瘦素表达及其免疫活性鉴定

为探讨人瘦素(leptin)在大肠杆菌中重组表达的途径,本研究用PCR方法扩增人leptin的编码区(CDS),使产物与pGEM-T easy载体相连,转染DH5α.测序后,选出阳性克隆质粒扩增.将酶切后的leptin片段与pET-28a(+)载体连接,获得leptin的表达质粒.将重组表达质粒转入BL21(DE3),测序结果显示leptinCDS没有突变产生,用IPTG诱导人重组(rh)leptin蛋白表达.表达产物进行SDS-PAGE电泳及免疫学分析.结果显示,包涵体在22 kDa蛋白处有明显的新增蛋白带,其含量超过总蛋白的50%;经Western-blot证实为重组的人(rh)leptin.本实验表明:rh-leptin在BL21(DE3)/pET-28a(+)体系中能高效表达,表达产物具有免疫活性.

链霉亲和素-自噬相关基因融合蛋白的原核表达及纯化

目的 构建链霉亲和素(streptavidin,SA)和自噬相关基因(Beclin 1)重组质粒,并对融合蛋白SA-Beclin 1进行表达和纯化.方法 利用基因重组技术将核心SA与Beclin 1序列连接,克隆人pQE80形成pQE80-SA-Beclin 1重组载体,IPTG诱导融合蛋白原核表达,镍亲和凝胶层析柱纯化融合蛋白,Western blot鉴定.结果 PCR成功扩增核心SA活性中心,酶切鉴定和测序均证实重组载体pQE80-SA-Beclin 1构建成功;IPTG诱导后SA-Beclin 1融合蛋白(含His标签)在大肠杆菌中高效表达,SDS-PAGE分析表达的融合蛋白以包涵体为主,经镍亲和凝胶层析柱纯化得到融合蛋白,Western blot鉴定其相对分子量约为72000kD,与预期相符.结论 本文成功构建了重组质粒并表达纯化了SA-Beclin 1融合蛋白,为进一步研究SA-Beclin 1的功能及临床应用奠定了基础.

人胰岛素样生长因子在pET-DsbA载体中的克隆及表达

目的 通过重组技术,对胰岛素样生长因子IGF-Ⅰ基因进行缺失、突变以获得有利于高水平表达的IGF-Ⅰ cDNA.构建原核表达载体,并进行表达,以获得能够高水平表达高活性产物的基因工程菌珠.方法 提取人肝脏组织总RNA,RT-PCR后琼脂糖电泳初步鉴定产物.将cDNA回收、补平后插入克隆质粒KS,酶切鉴定后,对IGF-Ⅰ基因进行序列分析.采用PCR法从克隆质粒中扩增IGF-Ⅰ片段,亚克隆至pET-DsbA原核表达载体,酶切鉴定,并进行序列测定.转化到大肠杆菌BL21(DE3)PLysS中,IPTG诱导表达,聚丙稀酰胺凝胶电泳、Western Blot分析目的蛋白.结果 成功构建原核表达载体pET-DsbA-IGF-Ⅰ,测序结果与预期序列完全一致,并在大肠杆菌BL21(DE3)plysS表达出IGF-Ⅰ融合蛋白.结论 IGF-Ⅰ融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3) PLysS中的表达,对进一步研究IGF-Ⅰ的功能及开发其生物制品具有重要意义.

RGD-重组葡激酶-人α微球蛋白融合蛋白原核表达、纯化及鉴定

目的 构建RGD-重组葡激酶-人α微球蛋白融合蛋白的原核表达质粒,在大肠杆菌中表达融合蛋白,纯化并初步鉴定其生物学活性.方法 利用重叠延伸PCR获得目的融合基因片段RGD-rSAK-α1M,插入带有His-GST标签的原核高效可溶性表达载体PEGX-6P-1中.经酶切鉴定后,将重组表达质粒转化大肠杆菌BL21菌株,IPTG诱导目的蛋白表达,经Ni+亲和层析柱纯化后用3C蛋白酶切除重组蛋白的His-GST标签,再利用DEAE离子交换柱和分子筛纯化蛋白.后应用纤维蛋白平板溶圈法和血小板聚集抑制试验分别测定评价重组融合蛋白的溶栓活性和抗血小板聚集作用.结果 1)成功构建了RGD-重组葡激酶-人α微球蛋白融合蛋白.2)实现了目的融合蛋白在大肠杆菌上清液中的高效表达,并纯化了融合蛋白.3)体外实验表明纯化后的融合蛋白纤溶活性同尿激酶标准品无明显差异.4)融合蛋白抗血小板聚集作用较单纯重组葡激酶明显提高.结论 经文献检索确认为首次获得了纯化的RGD-重组葡激酶-人α微球蛋白融合蛋白,并验证了其纤溶活性和尿激酶标准品无明显差异,而抗血小板聚集作用较单纯重组葡激酶增强,为下一步进行融合蛋白免疫原性鉴定奠定了基础.

抗菌肽P18抑制喉癌细胞Hep-2增殖

抗菌肽能广谱杀伤包括耐药菌株在内的细菌、某些真菌、寄生虫、部分病毒以及肿瘤细胞,具有微量高效、快速、广谱的特点.抗菌肽P18是天蚕素A和爪蟾素2通过连接和替换某些氨基酸设计出的抗菌肽P18[1],其有更强的抗菌活性,并且对K562、Jurkat等多种肿瘤细胞系有抗癌效果,同时不会诱导溶血.而有关抗菌肽P18对喉癌方面的研究国内外报道较少,本研究成功构建真核表达载体,表达出融合蛋白对于Hep-2细胞增殖具有一定抑制作用,这为其后续作用机制的研究提供了依据.