本实验室构建的疟疾DNA疫苗经动物试验表明具有很好的免疫原性,为申请临床试验,进行了制备工艺的研究。本研究将含pcD-awte质粒的大肠杆菌DH5α在发酵罐中发酵培养,碱裂解法粗提质粒,再依次通过Sepharose 6FF分子筛层析、Plasmidselect 亲硫吸附层析和Source 30Q离子交换层析精制获得质粒纯品,并对纯品进行质量分析。结果每升培养液可获得质粒纯品43.9mg,质量符合Ferreira等推荐的药用标准。
利用Ad5腺病毒载体系统构建人Sema4C基因重组腺病毒表达载体并在成肌细胞系C2C12中表达,并初步探讨Sema4C基因在成肌发育过程中的可能作用。利用脂质体介导重组腺病毒载体转染HEK293细胞,包装出完整的腺病毒;将重组腺病毒载体感染C2C12成肌细胞后,利用激光共聚焦显微镜观察发现12h即有绿色荧光表达,24h后绿色荧光蛋白表达最强;流式细胞仪检测病毒的感染效率几乎达100%。WB检测结果表明感染重组腺病毒载体组C2C12细胞Sema4C蛋白的表达量明显高于空载体对照组(P<0.01)。为了进一步观察Sema4C基因对C2C12细胞增殖分化的影响,流式细胞仪检测了病毒感染48h后C2C12细胞的增殖指数,并对感染后诱导分化的C2C12细胞的分化情况进行了观察。我们的结果首次表明,过表达外源性人Sema4C基因不仅能使C2C12细胞的G0/G1期比例增加,细胞的增殖指数下降,同时在分化培养条件下还能促进C2C12细胞肌管的形成。
大肠杆菌单链结合蛋白SSB在DNA复制、重组和修复中起着重要作用。为研究单链结合蛋白SSB的体外生物功能构建了融合蛋白SSB的表达载体并使其高效表达及易于纯化。ssb基因片段是以E.coli K-12基因组为模板经PCR扩增获得,并通过基因的体外拼接成功构建了表达载体pQE30-ssb。重组菌株M15/ pQE30-ssb经过IPTG的诱导表达了蛋白SSB。收集菌体细胞、超声波破碎后离心取上清进行SDS-PAGE分析,结果表明有一与预期分子量(20.6 kD)相应的诱导表达条带出现,其表达量约占全细胞蛋白的30%且以可溶形式存在。利用固定化金属离子(Ni2+)配体亲和层析柱纯化融合蛋白SSB,其纯度达到90%。通过凝胶层析和等离子共振技术对SSB的生物功能进行了系统研究分析。结果表明,SSB蛋白以四聚体形式与单链DNA分子结合,其亲和力常数(KD)为4.79×10-7 M。
本研究利用基因重组技术将链亲和素(core-streptavidin)cDNA插入原核表达载体pOPE101-8E5的3′端,并用单链抗体scFv-C4的重链和轻链可变区cDNA取代其scFv-8E5,构建重组表达载体pOPE101-C4::core-streptavidin。将该表达载体转化入在大肠杆菌中进行诱导表达,用聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹法分析表达产物的表达量和产物活性。结果提示我们成功地获得一个分子量约为45kDa的scFv-C4::core-streptavidin的融合蛋白,它可结合KG1a细胞裂解物中分子量约为60kDa、45kDa的蛋白带,且其结合功能可以通过融合蛋白中的链亲和素基因直接测定。
柞蚕是一种野外饲养的经济昆虫,主要分布在我国东北部山区。柞蚕以蛹滞育越冬,其蚕蛹个大、容易固定、保存时间长、无须饲养、容易运输等优点。利用柞蚕蛹作为生物反应器生产外来蛋白质,可以大规模机械化生产,减少操作上的烦琐和劳动力。本文利用柞蚕核型多角体病毒(AnpeNPV)作为基因表达载体,在柞蚕培养细胞(AnPe细胞)和柞蚕蛹中成功地表达了β-半乳糖苷酶基因(LacZ),并利用AnPe细胞筛选、纯化获得了AnpeLacZ重组病毒。该重组病毒的β-半乳糖苷酶产量,在TC-100(含10%FBS)培养的AnPe细胞中最高酶活性为感染后第12天的40.9 units/ml,在SF-900Ⅱ培养的AnPe细胞中最高酶活性为感染后第18天的59.9 units/ml,后者表达量稍高,但时间滞后。AnpeLacZ在5℃保存了7个月的柞蚕蛹中,感染后第15天酶活性达到最高,雌蛹14.3 units/g,雄蛹11.7 units/g,雌蛹比雄蛹略高。结果显示,柞蚕核型多角体病毒和柞蚕蛹可以作为一个可以机械化大规模生产的新型杆状病毒基因表达载体系统开发和利用。
犬传染性肝炎病毒(ICHV)主要的中和抗原表位位于六邻体蛋白Loop1、Loop2上。本次研究参考Genebank发表的基因序列设计引物,提取ICHV基因组DNA,,分别PCR扩增六邻体蛋白(Hexon)的Loop1、Loop2基因片段,用T4酶连接在一起,克隆入原核表达载体pET28a中,测序显示本室保存病毒分离株Loop1与CLL株、RI261株和Toronto A26/61株核苷酸序列同源性分别为100%、100%和83.8%;Loop2与CLL株、RI261株和Toronto A26/61株核苷酸序列同源性分别为88.1%、88.1%和99.3%,推导的氨基酸序列同源性分别为93.6%、93.6%和98.6%。转化BL21工程菌,实现了重组Loop蛋白在大肠杆菌中的高效表达,其表达的重组蛋白以包涵体形式存在,分子量约为36kDa,并且利用镍柱纯化重组蛋白,纯度达95%以上。本实验为建立新的犬传染性肝炎病毒基因工程产品奠定了良好的基础。
采用MTT法分别检测mLIF、bFGF、hSCF、hIL-11四种细胞因子协同作用对体外培养的第19、28期鸡EPGCs生长的影响。结果表明:与对照组相比较,19期的EPGCs体外培养72h后, mLIF、hSCF、bFGF、hIL-11对鸡EPGCs的增殖影响显著(P<0.05)。mLIF的最佳作用剂量是10~20ng/ml,hSCF的最佳作用剂量是15~20ng/ml,bFGF的最佳作用剂量是10~20ng/ml。hSCF、bFGF的联合使用优于单因子作用的结果(P<0.05)。单独使用hIL-11时,细胞的增殖情况比其他三因子单独使用的效果较差,但OD均值有随剂量增高而上升的趋势。在与其他因子联合使用的情况下, hIL-11的最佳作用剂量为0.10~0.20ng/ml。
核基质附着区是一种真核生物的DNA元件,能调控染色体结构和活性。为研究体内MAR相关的染色质准入和转录调控,我们从人基因组中克隆了Alpha 1抗胰蛋白酶核基质附着区(α1-AT MAR)并将其连入pEGFP-C1载体。分别以空载体和携带MAR的载体通过脂质体法转染人胚肾293细胞系。经G418筛选20天的细胞池用作实验分析。半定量RT-PCR及荧光显微镜观察显示此MAR能够增强临近基因的表达。进一步用染色质免疫共沉淀(ChIP)共定位CMV启动子和RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ),PCR结果显示存在MAR元件时,更多的RNA聚合酶Ⅱ被富集到启动子区。ChIP方法可用于证实MAR介导的转录激活,在实时检测方面比RT-PCR提供了更多动力学信息。这项技术为我们进一步研究基因表达调控提供了技术平台。
从淄博市温室土壤中分离到蜡样芽孢杆菌B-04菌株,对灰霉病菌表现较高的拮抗作用。本研究从质粒pUC1940得到4.1kb的β-1,3-葡聚糖酶基因片断,将该基因与大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭质粒pBE2和pHY300PLK连接,获得重组质粒PBE2-glu和pHY300PLK-glu,转入蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)B-04菌株,获得工程菌株B-04-glu。限制酶切分析、ABP平板、PCR实验证实B-04成功转入β-1,3-葡聚糖酶基因。与野生菌株相比,平板拮抗试验表明工程菌株较原始菌株对番茄灰霉病(Botrytis cinerea)抑菌效果明显增强。
黑盖木层孔菌发酵液醇沉得胞外粗多糖(PNM)。气相色谱分析PNM为一杂多糖,单糖组成为:木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖,质量比为0.05:0.63:0.31:1.00。PNM经冻融分级、Sevag法脱蛋白、Sepharose CL-6B柱层析得级分PNMⅠ,高效液相分析表明为单一级分,分子量约2.9×104。初步考察了PNM和PNMⅠ对小鼠离体淋巴细胞增殖的影响,二者都在400μg/ml时对淋巴细胞有极显著的增殖作用。
通过卤虫初步筛选及家蚕复筛,从土壤中分离得到一株产高杀虫活性物质菌株 GX-29。经16S rDNA基因序列分析表明该菌为极暗黄链霉菌。利用卤虫活性追踪对其活性物质稳定性进行初步研究,结果表明温度、紫外线对其杀虫活性影响不显著;中性及偏碱性条件下,其杀虫活性稳定。
用响应面法对Bacillus natto TK-1发酵产脂肽的培养基进行了优化。首先用Plackett-Burman法筛选出三个影响较大的重要因素,分别为:蛋白胨、酵母粉、CaCl2 ,然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken设计,利用SAS软件进行回归分析,得到各因素的最佳浓度。在优化培养基条件下,发酵液的溶血圈直径较初始培养基提高了29.3 %,脂肽的产量提高了约30%。
在3.7 L发酵罐中考察了不同温度23℃~33℃对洋葱伯克霍尔德菌CF-66发酵产抗菌物质CF66I的影响,并对不同温度下的发酵过程进行了动力学特性分析。在此基础之上,提出抗菌物质CF66I合成的分阶段控制策略:发酵过程0~20 h控制温度在30℃,20 h后温度控制在25℃至发酵结束。采用此温度控制策略进行了CF66I的发酵,CF66I的活性达到了3.783 u/mL,比采用单一温度下的最大值提高了26.1%。
哺乳动物皮肤真皮中胶原蛋白含量约为70%,主要为是I型、III型胶原蛋白,本实验利用稀酸溶解和酶法提取了大鼠皮肤中的总胶原蛋白,将胶原蛋白粗提品在60℃变性后用胰蛋白酶进行降解,液相色谱/质谱联用法分析了两种胶原蛋白的特征多肽,利用特征多肽比较了不同生长期大鼠皮肤中I型和III型胶原蛋白相对含量。结果表明,大鼠皮肤中的III型胶原蛋白的相对含量随生长期延长逐渐降低,而I型胶原蛋白的相对含量逐渐升高,8周后两种胶原蛋白的比例趋于稳定。本实验结果表明使用高效液相色谱/质谱联用法分析组织中的胶原蛋白类型及其动态变化具有可行性,为更好的临床应用提供了实验基础。
用膜蛋白分离试剂盒提取巨噬细胞膜蛋白,然后用SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳进行分离。将每个泳道平均切成8份,合并两个泳道同样位置的胶条,分别进行胶内酶解。酶解得到的多肽经脱盐后进入毛细管反相柱进行反相分离,分离后的肽段直接进入电喷离子源质谱仪进行一级和二级质谱分析。质谱数据用SEQUEST软件对小鼠IPI蛋白数据库进行检索,得到一个含有1000多种蛋白的名单,其中包括458种经GOA注释的膜蛋白。对膜蛋白部分进一步分析发现,其中包括CD11b、TNF-a、F4/80、CD14、CD18、CD86、CD44、CD16、Toll样受体等已知表达在巨噬细胞表面的蛋白分子,还包括另外13种CD分子和18种Ras相关GTPase,除了这些已知蛋白之外,还鉴定出若干新蛋白分子,为进一步深入研究巨噬细胞生物学功能提供了目标分子。
对鸡、鸭、火鸡IL-2的核苷酸序列进行比较,在其保守区设计引物,通过RT-PCR方法扩增和克隆了鹅白介素2 (goIL-2) 的核苷酸序列。该序列由768 nt组成,编码一条由141个氨基酸组成的前体蛋白。goIL-2核苷酸序列和氨基酸序列与鸭IL-2(duIL-2)核苷酸序列和氨基酸序列的同源性为90.1%和83.6%,与鸡、火鸡和鹌鹑IL-2的同源性为69.7%-75%和61.0%-63.1%,与哺乳动物IL-2的同源性为25%-30%和14%-17%。氨基酸序列分析表明,N端存在一长21个氨基酸的信号肽,含有形成2个链内二硫键的4个半胱氨酸。goIL-2 mRNA的体外表达动力学分析表明,脾脏T淋巴细胞经Con A诱导2 h至24 h均可检测到goIL-2 mRNA的表达。三维结构预测表明,goIL-2蛋白由A、B、C、D 4个α-螺旋和2个?-折叠构成。遗传进化分析表明,goIL-2和duIL-2的亲缘关系最近。
为研究豚鼠精子获能过程中蛋白酪氨酸磷酸化的变化规律,将豚鼠精子悬浮于改良的TALP获能培养基中,在5% CO2 孵箱37 ℃培养,以精子与金霉素(CTC) 荧光结合类型为指标评价精子获能状态,用免疫荧光技术和Western blot方法检测酪氨酸磷酸化的蛋白在精子上的分布以及酪氨酸磷酸化水平的变化。结果显示,随着获能的进行,发生蛋白酪氨酸磷酸化的精子占总精子的百分比增加,由未获能前的36%增至获能7h时的92%。酪氨酸磷酸化的蛋白分布变广,由精子头部扩增至精子头部、鞭毛主段和中段。另外,有80,45,40kDa的三种蛋白发生酪氨酸磷酸化,其中40kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平自精子体外培养后呈递增趋势,45kDa的蛋白酪氨酸磷酸化自培养3h后发现并呈递增趋势,而80kDa的蛋白酪氨酸磷酸化水平在精子培养3h时最高,后呈递减趋势。
麻疯树(Jatropha curcas)幼苗在干旱、高低温胁迫和真菌浸染下,其叶片中诱导产生了一种新的毒蛋白curcin 2。这意味着curcin 2在其它植物中的异源表达可能会增强植物对外界胁迫的抵抗。curcin 2 cDNA的两个片断:cur2p片断(编码前成熟蛋白)和cur2m片断(编码成熟蛋白),通过农杆菌的介导分别转化烟草并获得转基因植株。但是,只有在插入了cur2p片断的烟草中检测到了curcin 2蛋白的表达。同时,curcin 2在烟草中的表达增强了植株对烟草花叶病毒(TMV)的抗性。
人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)是宫颈癌的主要致病因子,宫颈癌已成为继乳腺癌之后引起女性死亡的第二大癌症,在一些发展中国家宫颈癌已经成为女性癌症死亡率的首位。另外,HPV还与很多其他癌症及皮肤、粘膜疣等常见疾病有关。因此,研究和开发预防和治疗宫颈癌及相关疾病的疫苗十分必要,本文综述了HPV预防性疫苗和治疗性疫苗的研究进展,以期为HPV疫苗的研究提供参考。
NF-κB(nuclear factor kappa B)作为一组重要的转录因子,由Rel/NF-κB家族成员组成。通常其以与抑制蛋白IκB相结合的非活性状态贮存于细胞质中。在有效刺激的作用下,NF-κB可通过信号转导途径被激活,得以进入细胞核并发挥功能。NF-κB可对相当多数量的基因发挥中心性转录调节作用。NF-κB调节障碍与炎症、肿瘤等多种疾病的发生密切相关。但在另一些情况下,NF-κB的激活可阻遏疾病的发展。以NF-κB为靶点,抑制其不恰当的活性与功能,可能成为相关疾病治疗的有效措施。随着对NF-κB研究的深入,将其作为新靶点,对于新药设计与相关疾病的治疗,将具有光明的前景。
糖尿病已经成为21世纪严重威胁人类健康的疾病之一。胰岛移植被认为是治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的最有效方法。然而,供体组织来源的匮乏限制了其应用。随着细胞移植和组织工程的日益发展,干细胞研究为新型胰岛的来源开辟了新的途径。干细胞定向诱导分化的关键是筛选合适的诱导剂以及优化诱导微环境,使干细胞培养微环境尽可能接近体内正常细胞发育分化的微环境,从而有利于干细胞适宜生长及定向分化。最近研究证实,胰高血糖素样肽1(Glucagon- Like PeptideⅠ,GLP-1)在干细胞向胰岛样细胞诱导分化中具有显著作用。因此,为了更好地应用GLP-1在干细胞定向分化中的潜能、促进应用干细胞治疗糖尿病新疗法研究的进程及干细胞定向分化技术逐渐成熟,本文就胰高血糖素样肽-1及它诱导干细胞定向分化胰岛样细胞的研究进展作一阐述。
与人体天然复杂型糖蛋白相比,使用酵母生产的药用蛋白带有高甘露糖型N-糖链。这一差异在临床应用中产生了许多不良影响。目前,可以通过消除酵母特有的内源糖基化反应,引入哺乳动物细胞中的一系列糖基转移酶及转运蛋白对酵母糖基化路径进行改造,从而使其表达出人源化的复杂型N-聚糖。本文介绍了酵母N-糖基化特点、糖基化不均一性,综述了近年来利用基因工程改造酵母N-糖基化路径获得特定的人源N-连接糖蛋白以及使用内切糖苷酶生产人源糖蛋白的研究进展,并且对存在的问题及今后的发展前景进行了讨论。
细菌纤维素是一种天然的生物高聚物,具有生物活性、生物可降解性、生物适应性,具有独特的物理、化学和机械性能,例如高的结晶度、高的持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等,因而成为近来国际上新型生物医学材料的研究热点。本文概括了细菌纤维素的性质、研究历史以及在生物医学材料上的应用,重点阐述了细菌纤维素在组织工程支架、人工血管、人工皮肤和治疗皮肤损伤方面的应用以及当前研究现状。
叶绿体遗传转化研究需要有合适的选择标记作为辅助手段,多种选择标记已经在叶绿体转化中得到应用。本文综述了国内外叶绿体转化研究中主要使用的选择标记,并着重介绍了非抗生素选择标记-甜菜碱醛脱氢酶和选择标记的删除体系。
文章从高产菌株的筛选,发酵条件等方面介绍了微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的主要研究进展。同时简要介绍了多不饱和脂肪酸的提取制备技术,并对其发展前景提出了建议。
绿藻作为生物能源的研究和开发具有诱人的发展前景。本文概述了绿藻制氢和产氢途径的研究进展,重点介绍了绿藻高效制氢的影响因素--绿藻[Fe]-氢化酶的研究和绿藻制氢的重要控制参数,同时,对绿藻制氢作为生物能源的开发应用前景进行了展望。
国际范围内系统生物学的兴起和发展在为中药现代化发展提供机遇的同时,更容易为西药的创新研发提供方便的手段,因为西药在分子水平上的研究基础比中药要强大得多。系统生物学对分子网络包括基因网络的深层把握将自动把西药的设计引向配伍的道路,而配伍西药可能就是中药现代化的一个终极目标。所以说中药现代化其实面临着潜在的巨大危机。如何化不利形势为有利形势,需要中药现代化的决策部门在战略战术上提出及时的应对方案。需要从国家利益的角度吸纳不同领域的研究力量并在分子水平上极大地拓展相关研究,不失时机地开展与西药配伍潜势相结合的具体研究。