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HCV准种的结构蛋白在真核表达系统中的表达
本实验从1份HCV持续性感染者血标本中随机筛选的8个C/E1/E2克隆序列亚克隆入真核表达载体pCI-neo,并转染大肠杆菌DH5α,经氨苄青霉筛选、酶切鉴定及DNA测序,构建为插入C/E1/E2的重组质粒.将1μg重组质粒、0.36 mCi/ml H3-亮氨酸加入TNT/T7 Couple Reticulocyte Lysate Systems (含有25μl TNT Lysate、4U T7 RNA聚合酶、20μmol/L不含亮氨酸的氨基酸混合物、40U RNA酶抑制剂),总反应体积50μl.取5μl反应液进行12% SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,抽干凝胶,-70℃放射自显影3 d.
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HBsAg基因启动子Ⅰ DNA结合蛋白1下调IL-18基因启动子
目的:研究HBsAg基因启动子I DNA结合蛋白1(SBP1)与白介素-18(IL-18)基因表达的关系,研究SBP1在HBV致病的分子生物学机制中的作用.方法:构建质粒pcDNA3.1(-)-SBP1,pCAT3-IL-18,转染HepG2细胞进行表达,应用酶联免疫黏附法(ELISA)检测细胞中氯霉素乙酰转移酶(CAT)的表达活性.结果:构建的表达载体pcDNA3.1(-)-SBP1经过序列分析和酶切鉴定正确.真核表达载体pcDNA3.1(-)-SBP1和pCAT3-IL-18P共转染的HepG2细胞的pCAT表达活性是pCAT3空载体的0.37倍,是转染pCAT3-IL-18P的0.17倍,抑制率达到86.32%.结论:SBP1可以下调IL-18启动子的活性,抑制IL-18基因的表达.
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人肝素酶基因正反义腺病毒表达载体的构建及鉴定
目的:构建人肝素酶正义和反义腺病毒表达载体.方法:用EcoR I从pcDNA3-hpa质粒上切下约1.7kb的人肝素酶全长cDNA片段,然后连入pDC315质粒的EcoRI酶切位点上,经BamH Ⅰ酶切鉴定出正义和反义表达载体,并对正义重组质粒进一步采用测序鉴定其方向性.结果:经BamH Ⅰ酶切后,正义质粒形成4.3+1.4kb两条带,而反义重组质粒为5.1+0.4kb两条带,与理论计算值完全一致;测序结果与Gene Bank报告的肝素酶序列完全一致.结论:成功构建了人肝素酶的正、反义腺病毒表达载体,为进一步研究正、反义肝素酶基因转染对肿瘤细胞的影响奠定了基础.
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人血管能抑素canstatin基因的分子克隆
目的:克隆血管能抑素canstatin基因,测定并分析其基因序列.方法:从人胎盘组织中提取总RNA,经逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出canstatin基因,克隆进载体pUCm-T获得重组质粒pUCm-T/canstatin,转化E.coliDH 5α,挑选出阳性克隆,测定基因序列.结果:从人胎盘组织中提取出RNA,10 g/L琼脂糖凝胶电泳显示3条清晰条带,分别对应28 S,18 S,5 S.分光光度计测定总RNA的A260=0.879,A280=0.410,A26:A280=2.095,总RNA浓度为1.8 g/L.RT-PCR扩增产物与预期的目的基因canstatin长度一致.RT-PCR产物与载体pUCm-T连接过夜后,转化E.coliDH5α,在LB平板上生长出蓝色和白色菌落.挑选6个白色菌落做酶切鉴定,其中一个菌落经BamHI酶切后,只出现l条特异性条带,位置与酶切前质粒相近,而经HindⅢ酶切后,出现2条特异性条带,其中l条与酶切前质粒位置相近,另l条与目的基因位置基本一致,证实为阳性克隆.测定该阳性克隆基因序列,结果显示其与Genbank中公布的canstatin基因序列完全一致.结论:成功克隆了canstatin基因,为进一步研究其抗肿瘤作用打下基础.
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内皮抑素-可溶性血管内皮细胞生长抑制因子融合基因重组腺病毒的包装与鉴定
目的:构建内皮抑素-可溶性血管内皮细胞生长抑制因子融合基因重组腺病毒载体并包装成重组腺病毒,为下一步基因治疗打下基础.方法:用PCR方法在hENDO基因的5'端引入IL3信号肽、3'端引入弹性蛋白连接肽序列(linker),再与sVEGI基因连接,插入到pCA13腺病毒载体中.用脂质体介导包装出重组腺病毒,PCR法对重组腺病毒进行鉴定.结果:构建完成hENDO-sVEGI融合基因重组腺病毒载体,融合基因包括IL3信号肽、hENDO全长基因、弹性蛋白连接肽序列和sVEGI基因,总长度约1114 bp,经酶切鉴定、序列分析证实克隆序列、插入方向和读码框架均正确.可包装出携带融合基因的重组腺病毒,用TCID50法测定粗制重组腺病毒滴度为2×1011 TCD50/L.结论:成功构建了hENDO-sVEGI融合基因,连接肽序列使两蛋白空间构象不受影响,IL3信号肽保证蛋白可被分泌至胞外.完成携带融合基因的重组腺病毒的包装与鉴定,为进一步开展肿瘤基因治疗研究奠定了基础.
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全人源肝癌噬菌体单链抗体库的鉴定及筛选
目的:对全人源肝癌噬菌体单链抗体库进行鉴定,筛选肝癌抗体,同时对抗体的活性进行鉴定.方法:PCR鉴定阳性重组菌TG1中人肝癌ScFv的插入率.先以人成纤维细胞黏附后再以肝癌细胞SMMC-7721为抗原对所建抗体库进行3轮"黏附-洗脱-扩增"的亲和筛选.将筛选后的ScFv进行PCR鉴定及双酶切鉴定;通过ELISA法鉴定其与人肝癌细胞的结合活性.结果:ScFv基因插入率为70%.在亲和筛选过程中,肝癌噬菌体单链抗体得到富集,收获率逐轮得到提高,第3轮为第1轮的214倍.筛选后的ScFv进行PCR鉴定及双酶切鉴定后,均可检测到目的基因.得到3株特异性肝癌单链抗体.结论:利用噬菌体抗体库技术结合减数筛选得到了肝癌噬菌体单链抗体及其基因,且筛选后的抗体片段与人肝癌细胞有特异性的结合活性.
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表达ureB/hlyE融合蛋白的重组减毒鼠伤寒沙门疫苗菌预防幽门螺旋杆菌感染
目的:建立表达幽门螺杆菌(H pylorr)尿素酶B亚单位(UreB)与血溶素E(hlyE)融合蛋白的减毒沙门疫苗菌,并利用H pylori小鼠感染模型,研究该疫苗菌对H pylori感染的免疫保护作用.方法:利用分子克隆技术构建携带ureB/hlyE融合基因的重组原核表达质粒pTrc99A-ureB/hlyE,经PCR及酶切鉴定后测定其基因序列,并与GeneBank中相关序列进行同源性比较.pTrc99A-ureB/hlyE转化减毒伤寒沙门菌SL3261,培养后筛选阳性菌落,抽提质粒进行PCR及酶切鉴定.表达的UreB/hlyE融合蛋白SDS-PAGE电泳和Western-blotting进行鉴定,薄层扫描分析蛋白含量.实验小鼠随机分成4组,分别灌胃给予生理盐水组、减毒鼠伤寒沙门菌SL3261组、携带pTrc99A-ureB的SL3261组、携带pTrc99A-ureB/hlyE的SL3261组.免疫后4 wk,予Hpylori107CFU/只进行攻击(生理盐水组不攻击).攻击4 wk后处死动物,取胃组织分别行改良Giemsa染色及定量细菌培养,观察H pylori定植情况.结果:核苷酸序列测定及同源性分析证实,原核表达质粒pTrc99A-ureB/hlyE中所含的H pylori-ureB及hlyE基因与GeneBank中的H pylori-ureB和hlyE基因同源性分别为97.42%(1 663/1 707)、99.78%(910/912).重组减毒沙门氏菌可表达约100ku的融合蛋白UreB/hlyE,含量占全菌体蛋白含量的15%;表达的融合蛋白能与小鼠抗H pylori血清特异性反应,具有良好的免疫原性.动物实验证实,疫苗组同空白对照组和SL3261组相比,H pylori定植密度明显下降,有显著性差异(P<0.05).表达UreB/hly蛋白的疫苗株组同表达UreB蛋白的疫苗株相比,H pylori定植密度明显下降,差异有统计学意义(P<0.05).结论:重组疫苗菌对小鼠H pylori感染具有一定免疫预防作用,hlyE可以增强疫苗株的免疫保护效果.
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乙型肝炎病毒X蛋白上调前-X基因启动子表达活性
目的:研究乙型肝炎病毒(HBV)X蛋白(HBxAg)对前-X基因启动子的调节作用,研究HBxAg在HBV致病的分子生物学机制中的作用.方法:应用聚合酶链反应(PCR)扩增HBV前X基因启动子,以T-A克隆法,将前-X基因启动子(promoter)的基因片段连入载体pGEM-T.将获得的质粒pGEMT-前-X-promoter与报告质粒pCAT3-basic分别用KpnⅠ和BglⅡ双酶切后构建前-X启动子报告基因表达载体pCAT3-前-X-promoter,以重组表达质粒pCAT3-前-X-promoter分别与pcDNA3.1空载体和HBxAg表达载体pcDNA-HBxAg瞬时转染HepG2细胞,以转染pCAT3 basic的HepG2细胞为阴性对照,48 h后收获细胞.用酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞中氯霉素乙酰转移酶(CAT)的表达活性,以了解HBxAg对前X基因启动子的调节作用.结果:构建的报告载体pCAT3-前-X-promoter经过序列分析和酶切鉴定正确.真核表达载体pcDNA3.1(-)-X和pCAT3-前-X-promoter共转染的HepG2细胞的CAT表达活性是CAT3启动子的3.12倍,是pCAT3-前-X-pro-moter的2.65倍,是pCAT3-3.1空载体和pCAT3-前-X-promoter共转染的2.28倍.结论:HBxAg可以上调乙型肝炎病毒基因组中前-X基因启动子的活性.
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应用表达谱芯片技术筛选HBcAg反式调节基因
目的:筛选与克隆HBcAg激活基因,了解其在体内的调节功能线索及机制.方法:以分子生物学技术构建HBcAg的真核表达载体pcDNA3.1(-)-HBcAg,以表达质粒pcDNA3.1(-)-HBcAg转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,制备转染后的细胞裂解液,提取mRNA.应用基因表达谱芯片技术对差异表达mRNA进行检测和分析.结果:HBcAg表达质粒pcDNA3.1(-)-HBcAg经酶切鉴定和DNA测序鉴定正确.经基因表达谱芯片分析,29种基因的表达水平上调,17种基因的表达水平下调.结论:筛选到一些与细胞内信号传导、免疫调节、细胞凋亡、蛋白质翻译合成、肿瘤发生相关的HBcAg反式调节的靶基因.
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丙型肝炎病毒核心蛋白上调细胞周期调节蛋白Wee1基因表达研究
目的:了解丙型肝炎病毒核心蛋白和细胞周期调节蛋白Wee1基因表达的关系,研究HCV核心蛋白在HCV致病的分子生物学机制中的作用.方法:应用聚合酶链反应(PCR)扩增Wee1基因启动子,命名为Weep.以T-A克隆法,将Weep基因片段连入载体pGEM-T.将获得的质粒pT-Weep,与报告质粒pCAT3-basic分别用KpnI和XhoI双酶切后构建Weel启动子报告载体pCAT3-Weep,分别以重组报告载体pCAT3-Weep和pcDNA3.1(-)-core瞬时转染HepG2细胞,以转染pCAT3basic的HepG2细胞为阴性对照,48 h后收获细胞.应用酶联免疫黏附方法(ELISA)检测细胞中氯霉素乙酰转移酶(CAT)的表达活性,以了解HCV核心蛋白对Wee1基因启动子的反式激活作用.结果:构建的表达载体pcDNA3.1(-)-core和报告载体pCAT3-Weep经过序列分析和酶切鉴定正确.pCAT3-Weep和pcDNA3.1(-)-core瞬时转染的HepG2细胞的CAT表达活性是CAT3空载体的3.4倍,pCAT3-Weep的2.3倍.结论:丙型肝炎病毒核心蛋白可反式激活Wee1基因启动子,进而上调细胞周期调节基因Wee1的表达.
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丙型肝炎病毒核心蛋白上调NIP3基因表达研究
目的:了解丙型肝炎病毒核心蛋白和NIP3基因的表达的关系,研究HCV核心蛋白在HCV致病的分子生物学机制中的作用.方法:聚合酶链反应(PCR)扩增NIP3基因启动子,以T-A克隆法,将NIPP基因片段连入载体pGEM-T.获得的质粒pT-NIPP,和报告质粒pCAT3-basic分别用SacI和Bg1Ⅱ双酶切后构建报告载体pCAT3-NIPP,分别以重组报告载体pCAT3-NIPP和pcDNA3.1(-)-core应用FuGENE 6转染试剂瞬时转染NIH3T3细胞,以转染pCAT3 basic的HepG2细胞为阴性对照,48 h后收获细胞.应用酶联免疫黏附方法(ELISA)检测细胞中氯霉素乙酰转移酶(CAT)的表达活性,以了解HCV核心蛋白对NIP3基因启动子的反式激活作用.结果:构建的表达载体pcDNA3.1(-)-core和报告载体pCAT3-NIPP经过序列分析和酶切鉴定正确.pCAT3-NIPP和pcDNA3.1(-)-core瞬时转染的NIH3T3细胞中的CAT表达活性为pCAT3-NIPP的1.9倍,是pCAT3 basic的3.6倍,明显升高.结论:丙型肝炎病毒核心蛋白可反式激活NIP3基因启动子,进而上调NIP3基因的表达.
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人鼠嵌合Fab抗体通用表达载体的构建和抗人肝癌相关抗原HAb18G嵌合Fab抗体的表达
目的:构建一个在大肠杆菌中表达人鼠嵌合Fab抗体的通用载体,并用于抗人肝癌相关抗原HAb18G人鼠嵌合Fab抗体的表达.方法:利用特异引物PCR扩增人IgG3的CHl和Ck基因,分别克隆到表达载体pComb3中,从而构建成人-鼠嵌合Fab抗体的通用表达载体pComb3C.然后将扩增的mAbHAbl8的VL和VH基因分别组装到通用表达载体中,酶切去除gⅢ片段后,连接成为HAb18嵌合Fab抗体的分泌型表达载体pComb3C/cFab.转化大肠杆菌后诱导其表达,通过ELISA检测产物的表达和定位.后,利用亲合层析纯化表达产物,进行SDS-PAGE电泳和Western-blot检测,同时采用ELISA和免疫荧光法检测表达产物的亲和力和特异性.结果:测序及酶切鉴定表明,人IgG3的CHi和Ck基因正确插入到pComb3中,大小分别为324bp和333 bp,同时mAb HAb18的嵌合Fab基因也分别获得正确组装和表达.表达产物的分子质量约为45 ku,主要位于周质腔中.另外,ELISA和免疫荧光检测证实,表达产物含有人的抗体片段,并具有与相应抗原特异结合的活性,亲和力约为亲本抗体的10%.结论:成功构建了人鼠嵌合Fab抗体的通用表达载体并制备了抗人肝癌小分子嵌合Fab抗体,为其进一步在肝癌诊断与治疗中的应用奠定了基础.
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小鼠AFP-CTLA4融合蛋白真核表达载体的构建及鉴定
目的:克隆小鼠甲胎蛋白(mAFP)基因并构建小鼠甲胎蛋白-细胞毒性T淋巴细胞抗原4(mAFP-CTLA4)融合蛋白真核表达载体.方法:从Hepal-6细胞中提取总RNA进行RT-PCR,扩增出mAFP基因,亚克隆于pcDNA3.1载体.PCR法从质粒pmCTLA4-Ig中克隆出mCTLA4膜外部分基因并通过重叠PCR法添加接头,重组连接于pmAFP质粒中mAFP基因后,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆酶切、测序鉴定.用质粒瞬时转染CHO细胞,Westernblot检测融合蛋白的表达.结果:利用RT-PCR从Hepal-6细胞总RNA中成功克隆出1.8kb的nAFP基因;重组阳性克隆经酶切鉴定证实连有接头的CTLA4膜外部分基因已正确插入pmAFP质粒中,测序结果证实各片段连接方向及阅读框正确.用质粒瞬时转染CHO细胞,Western blot检测到预计大小分子量蛋白的表达.结论:mAFP-CTLA4融合蛋白真核表达载体的构建成功,为进一步研究其在肝癌免疫治疗中的作用奠定了基础.
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利用细菌内重组腺病毒系统构建胃癌MG7-Ag模拟表位疫苗
目的:以复制缺陷的腺病毒为疫苗载体,构建基于胃癌MG7-Ag模拟表位的重组腺病毒疫苗.方法:将编码MG7-Ag模拟表位的互补序列设计到上游引物的5/端.以含有HBcAg全序列的质粒p1.2Ⅱ为模板,通过PCR扩增,获得MG7-Ag模拟表位与HBcAg的融合基因.经序列测定证实后,亚克隆至pAdTrack-CMV穿梭质粒,再与pAdEasy-1质粒在大肠杆菌BJ5 183中进行同源重组.经抗性筛选及酶切鉴定的重组质粒,再用导入293细胞进行包装,利用Adeasy系统上的绿色荧光蛋白标签鉴定病毒表达.结果:序列测定证实,PCR产物为胃癌MG7-Ag模拟表位与HBcAg的融合基因片段;酶切鉴定表明胃癌MG7-Ag模拟表位与HBcAg的融合基因片断插入了pAdTrack-CMV穿梭质粒,卡那霉素进行抗性筛选及Pac Ⅰ酶切鉴定证实腺病毒重组质粒构建成功.Pac Ⅰ酶切线性化的重组质粒导入293细胞3 d后见明显的绿色荧光蛋白表达.回收病毒,可重复感染293细胞,证实有感染能力的病毒颗粒包装成功.结论:胃癌MG7-Ag模拟表位的重组腺病毒载体的构建成功,为进一步研究胃癌MG7-Ag模拟表位诱发抗胃癌免疫打下了基础.
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幽门螺杆菌融合蛋白HspA-UreB的表达和免疫学活性
目的:构建表达幽门螺杆菌(H pylori)融合蛋白HspA-UreB的重组表达质粒,并研究其免疫学活性.方法:定向克隆方法将郑州分离Hp菌株MEL-HP27的hspA和ureB基因融合连接入原核表达载体pET30(a),构建重组表达质粒pET-HU27.该质粒转化大肠杆菌BL21后经IPTG诱导,SDS-PAGE分析融合蛋白HspA-UreB表达情况.Ni2+柱亲和层析纯化融合蛋白,与小鼠免疫血清进行Western blot分析,检测融合蛋白的免疫反应性.结果:特异PCR法与质粒酶切鉴定证实重组表达质粒pETHU27构建成功.SDS-PAGE分析显示在82.1 KDa处出现特异蛋白带,占菌体总蛋白的21%,亲和层析法获得纯度为91%的纯化融合蛋白,经免疫小鼠制备的血清可以识别该融合蛋白.结论:成功构建表达H pylori HspA-UreB融合蛋白的重组表达质粒,表达的融合蛋白具有良好的免疫反应性.
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人转化生长因子-β1基因克隆、测序及真核表达载体的构建
目的 克隆人转化生长因子-β1(TGF-β1)基因编码区cDNA序列,构建并鉴定TGF-β1真核表达载体.方法 设计含有EcoRⅠ和XholⅠ酶切位点的TGF-β1cDNA引物,利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法,以人白细胞mRNA为模版,扩增TGF-猹1基因,纯化PCR产物,TA克隆,双酶切与pcDNA3质粒表达载体连接,转化感受态大肠杆菌JM109,酶切鉴定阳性重组子,并进行序列测定.结果 琼脂糖凝胶电泳显示,用双酶切后形成分子量1.2kb的条带,符合物理图谱,表明表达载体构建成功,序列测定结果与预测结果完全一致.结论 成功克隆了TGF-猹1基因,并成功地构建了真核表达载体pcDNA3-TGF-β1.
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pcDNA3.1(+)GDNF真核表达载体的构建及其在真核细胞中的表达
目的构建pcDNA3.1(+)胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)真核表达质粒并了解其在真核细胞内的表达.方法将GDNF逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)产物克隆至pcDNA3.1(+)真核表达载体上,经酶切鉴定及测序分析并以Fu Gene 6介导法转染真核细胞,了解其在细胞内的表达及其表达蛋白的生物学活性.结果 RT-PCR产物为640bp特异片段,pcDNA3.1(+)GDNF重组体经酶切后分别出现640bp和300bp片段,测序分析与文献报道结果完全一致,表明重组pcDNA3.1(+)GDNF表达质粒克隆成功.可见pcDNA3.1(+)GDNF质粒在真核动物细胞中得到表达,GDNF蛋白能够刺激含多巴胺的细胞生长,表明重组质粒能在真核细胞中表达出具有活性的GDNF蛋白.结论以Fu Gene 6介导pcDNA3.1(+)GDNF质粒转染真核细胞为基因治疗帕金森病奠定了一定基础.
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DNMT1、DNMT3b siRNA重组质粒的构建及鉴定
目的:构建DNA甲基转移酶(DNMT1)、DNMT3b 微干扰RNA(siRNA)重组质粒,并鉴定其正确性.方法:构建DNMT1 siRNA重组质粒和DNMT3b siRNA重组质粒各4种,分别用BamH Ⅰ和Pst Ⅰ酶切、测序、鉴定.结果:用BamH Ⅰ和Pst Ⅰ进行双酶切后所有质粒均为阳性重组载体,每一种载体选择两个克隆进行测序鉴定,测序结果与插入的寡核苷酸的序列完全相符.结论:DNMT1 siRNA重组质粒和DNMT3b siRNA重组质粒正确,可用于后续实验.
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结核分枝杆菌ESAT-6蛋白的表达与纯化
构建结核分枝杆菌esat-6基因原核表达载体,使其在大肠杆菌中表达融合重组蛋白,并纯化.用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出esat-6基因片段,克隆至pMD18-T载体,PCR筛选阳性克隆并测序;用限制性内切酶消化后,目的片段亚克隆至表达载体pGEX-4T-2,构建pGEX-esat-6重组质粒,将其转化入大肠杆菌JM109;PCR和双酶切鉴定转化菌落;将阳性菌株经IPTG诱导,SDS-PAGE和免疫印迹分析靶蛋白的表达;用谷胱甘肽-琼脂糖亲合层析法纯化融合蛋白.PCR扩增出esat-6 288bp的基因,克隆到T载体中,经测序与GenBank中序列一致;随后亚克隆到表达载体pGEX-4T-2构建重组表达质粒,在JM109中表达了ESAT-6融合蛋白,表达的蛋白能被GST免疫血清识别;通过亲和层析纯化获得的蛋白能被结核病人血清识别.成功构建esat-6重组表达质粒,该质粒在JM109中表达ESAT-6融合蛋白,并获得较纯的蛋白.
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SARS冠状病毒S蛋白部分序列2的克隆与表达
构建SARS冠状病毒棘突蛋白部分序列2(S2)的原核表达质粒,分析其在大肠杆菌中的表达状况.采用逆转录聚合酶链式反应技术从SARS冠状病毒基因组中扩增出编码S蛋白的第2170到2814位碱基的基因片段,克隆至pMD18-T载体,PCR筛选阳性克隆并测序.用限制性内切酶消化后,目的片段亚克隆至表达载体pGEX-4T-2,转化大肠杆菌JM109,PCR和双酶切鉴定转化菌落.将阳性菌落经IPTG诱导,SDS-PAGE和免疫印迹分析靶蛋白的表达.RT-PCR扩增出S2特异片段,经测序与GenBank比对存在1处碱基突变.S2基因片段亚克隆至表达载体pGEX-4T-2构建成重组表达质粒,并在JM109中表达了S2融合蛋白.成功构建了SARS冠状病毒S2的重组表达质粒,并在大肠杆菌中表达了S2融合蛋白.