可溶性炭疽毒素受体(sATR)可以特异性结合炭疽毒素保护抗原(PA),为获得用于中和炭疽毒素以防治炭疽感染的候选抗毒素药物,构建了表达ATRFc抗体样分子融合蛋白的真核表达载体。将全长为681bp的编码炭疽毒素受体N端1～227氨基酸的基因分成长约50～60碱基的18个寡核苷酸片段,相邻片段重叠部分为20～22个碱基,利用重叠延伸PCR和引物PCR法,将合成的片段组装与扩增,得到了含有ATR1～227的全部编码区和HindIII、BamHI位点在内的DNA片段。回收的基因片段经BamHI/HindIII双酶切连接到pUC19质粒中,挑选阳性克隆进行酶切鉴定和双向序列测定,获得了全序列正确的克隆。将ATR基因与Fc基因连接后插入pcDNA3.1载体多克隆位点HindIII和NotI之间,得到表达ATRFc融合蛋白的真核表达载体pcDNA3.1/ATRFc,为利用CHO哺乳动物细胞表达ATRFc并研究其生物学性质奠定了基础。
利用大肠杆菌表达重组人转化生长因子β3(humantransformgrowthfactor,hTGFβ3),目的蛋白以包涵体形式表达。用8mol/L尿素溶解的包涵体蛋白,经CMSepharoselFastFlow柱和SphacrylS100分子筛可获得纯度达90%以上的rhTGF-β3单体。将单体蛋白加到复性缓冲液(1mol/LNaCl,0.5mol/LLArg,0.5mmol/LGSSG,30mmol/LCHAPS,20%(v/v)DMSO)进行复性后,再经DEAESepharoselFastFlow柱和SphacrylS100分子筛可分离得到纯度达94%的二聚体rhTGFβ3,纯化后的产量为720mg/L,纯化总回收率为47%。MTT法测活表明,该重组蛋白具刺激成纤维细胞Balb/c3T3生长的作用。
微囊化是实现生物药物制剂缓控释放的最重要方法之一。以乙基纤维素(EC)为囊材,采用物理化学方法制备了免疫球蛋白乙基纤维素微囊。用扫描电镜(SEM)考察了微囊的孔结构和形貌特征,并通过体外溶出实验考察了微囊的缓释效果。结果表明,在给定制备条件下制得的微囊圆整度好,孔径分布范围较窄,在模拟条件下具有良好的缓释性能。微囊最佳制备工艺条件如下:囊心囊材比2.5∶1,30℃下反应6h,搅拌速率250r/min,吐温80用量8ml。
为了研究毕赤酵母表达的重组人卵透明带蛋白(rhZP3)的生物活性,分别用空白培养液,含孕酮或rhZP3的培养液对人精子进行顶体诱发实验,用考马斯亮蓝染色法对顶体状态进行评价;用不同浓度的rhZP3以及空白培养液分别处理精子,然后再与卵子进行结合实验,观察经过不同处理的精子在精卵结合中的情况;用抗rhZP3抗血清与阴性血清分别处理卵子,再与精子进行结合实验,观察经过不同处理后的卵子在精卵结合中的情况。rhZP3诱发顶体反应实验结果显示,rhZP3处理组与空白对照组之间差异显著(P<0.01);精卵结合实验结果显示,各实验组和对照组之间存在显著性差异(P<0.01),rhZP3、抗rhZP3抗体均能抑制精卵结合。实验结果表明,rhZP3具有天然人卵透明带蛋白相似的活性。
提取拟南芥幼根总RNA,进行RTPCR逆转录,产物测序,将其构建到含Km(带内含子)筛选标记的植物双元表达载体上,根癌农杆菌介导法将AtKup1基因导入烟草,对转化子进行PCR扩增、GUS染色、Southern杂交和AtKup1基因mRNA荧光定量PCR分析,并进行烟叶内在成分化验分析。PCR获得2100bp左右扩增产物,测序结果证实扩增产物序列与拟南芥AtKup1基因(GenbankNo:AF029876)一致;得到GUS染色阳性的AtKup1基因转化烟草材料29株。经PCR扩增、分子杂交检测证实AtKup1基因已整合到转基因烟草的基因组,荧光定量PCR分析可以在幼根中检测到AtKup1基因的mRNA转录。烟叶含钾量化验结果表明导入的AtKup1基因在转化材料中成功表达,使烟叶含钾量提高约45%。
以重组牛传染性鼻气管炎病毒gE蛋白,经纯化后作为诊断抗原建立了检测牛血清特异性gE抗体的间接酶联免疫吸附试验,确定其最佳包被量为每孔1.075μg。样品稀释度为1:40,兔抗牛IgG辣根过氧化物酶标记抗体稀释度为1∶5000。判定标准为样品OD值大于0.582为阳性,小于0.472为阴性,在0.472与0.582之间为可疑。经抗特异性试验和重复性试验证明该方法特异性高、重复性好。在403份血清样品中,进口试剂盒检出234份阳性样品,该诊断方法检出248阳性样品,与进口试剂盒的符合率为94.3%,但该诊断方法检出率更高。在43份血清样品中,中和试验检出24份阳性样品,该诊断方法检出28份阳性样品,与中和试验的符合率为85.7%。应用该诊断方法调查了我国部分地区IBRV的感染率,发现这些地区的IBRV感染率为68.7%。
在利用KlebsiellapneumoniaeM5aL厌氧发酵甘油生产1,3丙二醇的过程中,一部分甘油通过氧化代谢途径经醛脱氢酶(ALDH)催化合成大量副产物乙醇,降低了1,3丙二醇的产量和得率。首次以醛脱氢酶ALDH为改造目标,利用同源重组技术获得了ALDH基因敲除的K.pneumoniae重组菌。首先,采用PCR的方法分别从K.pneumoniaeM5aL基因组DNA及质粒pBR322上扩增得到ALDH基因和四环素抗性基因(Tcr);然后将ALDH基因定向插入到质粒pUC18的多克隆位点得到中间载体pUC18ALDH,该载体与Tcr基因分别用AvaI和BsaAI双酶切后进行连接,得到ALDH基因敲除的重组载体pUCAT;经DNA测序及限制性酶切电泳分析,构建的载体由5′ALDHTcr3′ALDHpUC18组成,与设计结果相符;最后,利用该载体通过同源重组技术得到两株K.pneumoniae重组菌06231hb及06231hc,经菌落PCR及酶活鉴定,两株菌的ALDH基因均已缺失。与出发菌株K.pneumonaieM5aL相比,重组菌的乙醇合成浓度降低了43%～53%,1,3丙二醇合成浓度提高了27%～42%。
对10株酵母菌利用不同单糖为碳源条件下菌体内积累油脂的能力进行了初步考察,并对菌油进行了分离和脂肪酸组成分析。实验发现,以葡萄糖为唯一碳源时有9株菌油脂含量超过自身细胞干重的20%,可以界定为产油微生物。其中6#菌(T.cutaneumAS2.571)利用葡萄糖发酵菌体油脂含量达到65%(W/W)。所有实验菌株都能同化多种单糖,其中1#菌(L.starkeyiAS2.1390)、4#菌(R.toruloidesAS2.1389)和11#菌(L.starkeyiAS2.1608)表现出对碳源利用的广谱性,能转化五碳糖木糖和阿拉伯糖并在菌体内积累油脂,油脂含量最高达到26%。脂肪酸组成分析结果表明,菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸,其中棕榈酸、油酸和亚油酸三者之和占总脂肪酸组成的90%以上,脂肪酸组成分布类似于常见的植物油。这些结果对利用产油微生物转化木质纤维素水解混合糖获取油脂资源的研究具有重要意义。
α2b干扰素的重组表达质粒pPIC9KHSAIFNα2b经限制性内切酶SalI酶切线性化后电转化巴斯德毕赤酵母菌(P.Pastoris)SMD1168,将阳性转化子进行PCR鉴定和Mut表型鉴定并用甲醇诱导表达,WesternBlot结果表明白蛋白融合IFNα蛋白与IFNα抗体具有结合能力,Wish细胞VSV病毒系统鉴定表达蛋白具有抗病毒生物活性。在摇瓶培养条件下,甲醇在0.5%～4.0%的范围,随着浓度的升高蛋白表达量也升高,在其他因素固定时,菌体起始OD值在5～80的范围内,随着OD值的升高表达量反而下降。成功表达出具有高生物学活性的白蛋白融合干扰素蛋白(HSAIFNα2b),为进一步应用打下基础。
苹果酸-乳酸酶是苹果酸-乳酸发酵过程中负责苹果酸转化为乳酸的功能酶。在进行酒酒球菌SD2a的苹果酸-乳酸酶基因(mleA)克隆测序基础上,以PGK1强启动子和ADH1终止子为调控元件,以大肠杆菌-酵母菌穿梭质粒YEp352为载体,构建了重组表达质粒并转化酿酒酵母YS58。酵母转化子用SD/Ura平板筛选鉴定。斑点杂交检测表明目的基因mleA转化到受体菌中,SDSPAGE检测表明获得的转化子表达了约60kDa的目标蛋白。获得的转化子在添加了L苹果酸的培养基中培养4d;取培养液上清用HPLC检测L苹果酸及L乳酸含量,采用t检验进行差异显著性分析,结果表明mleA基因进行了功能性的表达,将L苹果酸转化成L乳酸,L苹果酸和L乳酸含量分别与对照差异极显著和显著,苹果酸的相对降低率平均为20.95%。在有选择压力条件下,重组质粒相对稳定,而在无选择压力条件下,传代培养10d后大约有65%的重组质粒丢失。
定量蛋白质组学的目的是对复杂的混合体系中所有的蛋白质进行鉴定,并对蛋白质的量及量的变化进行准确的测定,是当前系统生物科学研究的重要内容。近年来,由于质谱技术和生物信息学的进步,定量蛋白质组学在分析蛋白质组或亚蛋白质组方面已取得了令人瞩目的成就,但其最显著的成就应该归功于稳定同位素标记技术的应用。该技术使用针对某一类蛋白具有特异性的化学探针来标记目的蛋白质或肽段,同时化学探针要求含有用以精确定量的稳定同位素信号。在此基础上,实现了对表达的蛋白质差异和翻译后修饰的蛋白质差异进行精确定量分析。综述了在定量蛋白质组学中使用的各种同位素标记技术及其应用。
γ聚谷氨酸是一种生物可降解的高分子材料,可应用于多种领域,因此受到普遍重视。报道了以11株枯草芽孢杆菌菌株为培养菌株,用3种谷氨酸钠含量不同的培养基进行筛选获得1株γ聚谷氨酸高产菌株;再以该菌株为研究对象进行碳源、氮源、谷氨酸钠浓度、初始pH、接种量、通气量等发酵条件的优化实验,结果表明最佳发酵条件为:250ml三角烧瓶装液40ml,接种体积分数5%,麦芽糖50g/L,酵母膏10g/L,谷氨酸钠30g/L,NaCl10g/L,KH2PO45g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,初始pH6.0,发酵60h,此时γ聚谷氨酸产量最高,达到30.26g/L,比国外报道的20g/L的产量有显著提高。纯化后产物经红外光谱及核磁共振检测,鉴定为γ聚谷氨酸。
目的:利用基因工程方法对一种蛇毒锯鳞蝰素蛋白的发酵纯化工艺进行优化,以提高目的蛋白的产量和纯度。方法:对工程菌进行发酵培养并诱导表达,研究不同的培养基、不同补料方式、溶解氧浓度、培养和诱导时间对工程菌产量和目的蛋白表达量的影响,利用几丁质亲和层析纯化Ecs融合蛋白,通过合适温度和pH裂解融合蛋白得到Ecs纯品,并鉴定和检测Ecs活性。结果:经过高密度发酵优化后,菌体湿重可达110g/L,目的蛋白表达量约占总蛋白的40%;亲和层析纯化后,得到Ecs单体,得率为68mg/L发酵液。生物学活性分析显示,重组Ecs能有效抑制血小板的聚集,其活性与天然Ecs相似。结论:通过发酵和纯化工艺优化,大大提高了目的蛋白产量,为进一步规模化研究和生产奠定了基础。
经发酵大量表达重组人成骨蛋白-1(rhOP-1)。SDS-PAGE发现rhOP-1表达量占细菌总蛋白的35%。菌体经裂解、洗涤后,用8mol/L尿素溶解包涵体,离心后提取目的蛋白。经离子交换色谱法对变性状态下的目的蛋白进行纯化,绝大部分杂蛋白被去除,目的蛋白纯度达93%以上。为进一步提高目的蛋白浓度,采用分子排阻色谱法对目的蛋白进行再次纯化,纯度达98%以上。利用降低尿素梯度的方法对纯化的蛋白进行复性,二聚体的含量在50%以上。Westernblot证明了复性后的目的蛋白以单体和有活性的二聚体的形式存在。
成体干细胞研究中,SP细胞是近年来在多种不同种属的哺乳动物组织中被发现的细胞群体,是另一类主要在骨髓和肌肉中发现的多潜能干细胞,具有向不同于本身起源组织的多种细胞类型分化的能力。它们数目较少,且分布、分化、表面标志和功能等都不是十分清楚。综述了SP细胞的命名,分离获取方法,多种组织细胞中SP细胞群的表面标志、分化特征。此外,SP细胞表型的基因调控,SP细胞在干细胞移植尤其是在未来临床治疗方面的应用。最后,对SP细胞的研究进行了展望。
siRNA(smallinterferenceRNA)在转录后水平有效地沉默基因表达的现象称为RNAi(RNAinterference,RNA干涉),传统认为它能在转录后水平上有效地沉默基因的表达(posttranscriptionalgenesilence,PTGS)。然而,最近实验研究表明,siRNA是一些甲基化转移酶活化的起始信号,在siRNA的作用下,甲基化转移酶使DNA区域包括胞嘧啶鸟嘌呤核苷酸连续区(称为CG岛),CNG(N:A/T/C/G),CHH(H:A/C/T)中的胞嘧啶核苷C和组蛋白H3亚基第9个赖氨酸K(lysineresidueK9inhistoneH3,H3K9)发生甲基化,基因表达为此而受到抑制,即siRNA能在转录水平调控基因的表达(transcriptionalgenesilence,TGS).同时,siRNA在异染色质的形成中也起着重要的作用,RNAi突变会激活原异染色质区域中沉默基因的表达。
生物信息学的快速发展,推动了微生物信息学的建立。模式微生物基因组学的研究,极大地丰富了生物信息学的内容。微生物结构基因组学和功能基因组学研究试图揭示基因结构与功能的内在联系,绘制出基因调控网络图。基因组功能注释是功能基因组学研究的主要目的。基因芯片技术的运用,成为环境微生物生态研究和功能酶基因定位的有力工具。生物信息学为环境微生物的研究和发展提供了一个崭新的信息平台和技术手段。介绍了一些相关数据库和专业网站。
