依照血管钠肽氨基酸序列,根据毕赤酵母密码子偏爱性,人工合成了血管钠肽的编码基因,通过PCR技术,扩增出5'端含有组氨酸标签的血管钠肽基因片段,构建的分泌型表达质粒pPIC9K-VNP,pPICZαB -VNP分别经SalⅠ和SacⅠ线性化后,双质粒转化毕赤酵母GS115宿主菌后,G418/Zeocin双抗筛选出整合型His+Muts表达菌株,Tricine-SDS-PAGE和Western blot分析,证明His-VNP在毕赤酵母中可有效分泌表达,摇瓶产量可达70mg/L左右,双质粒整合较单质粒整合重组子目的多肽表达量提高了75%。生物学活性研究表明,表达产物在体外具有对巨噬细胞iNOS和TNFα mRNA的抑制作用。
雄激素受体通过DNA结合域与效应元件结合发挥作用,在以往的研究中多采用与GST或Protein A融合的方式对雄激素受体的DNA结合域(AR DBD)进行重组表达,但获得无融合标签的纯AR DBD的操作非常繁琐。现借助内含肽介导的自剪切作用经一步亲和层析得到纯度较高的无融合标签的AR DBD,以利于对其性质和功能的研究。通过PCR方法扩增了编码人雄激素受体520~644位氨基酸的核苷酸序列,将该序列克隆入pTWIN1融合表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)后对诱导温度及IPTG浓度进行优化,重组蛋白几乎全部可溶表达。将可溶性部分吸附到几丁质亲和层析柱上,通过pH诱导的内含肽自剪切作用释放出不含融合标签的重组人AR DBD蛋白,凝胶阻滞分析证明该蛋白只特异性结合保守的雄激素响应元件(ARE),具备正常的生物学活性。
目的:研究RPB5调节蛋白(RMP)在正常肝细胞及肝癌细胞基因组稳定性中的作用,并探讨其与细胞凋亡的相关性。方法:采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)从mRNA 水平检测正常细胞系及多种肿瘤细胞系中RMP的表达。不同剂量60Coγ射线照射肝癌细胞SMMC-7721细胞和正常肝细胞HL-7702细胞,RT-PCR法检测RMP的表达,流式细胞技术检测照射肝癌细胞周期变化及细胞凋亡。应用RNA干扰技术研究RMP在肝癌细胞基因组稳定性中的作用。结果:正常细胞系及多种肿瘤细胞系中RMP基因均有不同程度的表达。经60Coγ射线诱导的肝癌细胞及正常肝细胞RMP表达水平明显升高,且有一定剂量依赖性。随着照射剂量增加细胞凋亡明显增多,细胞周期G1期增高,而S期明显降低。RMP被干扰后, 电子显微镜观察细胞形态发生明显改变,p21基因表达减弱。结论:RMP具有维持细胞基因组稳定性的潜在作用。RMP的表达与p53、p21等具有一定相关性,可能与后者协同调节细胞凋亡过程。
目的:探讨低迁移表型的乳腺癌细胞MCF-7和高迁移表型的乳腺癌细胞MDA-MB-231中血小板衍生生长因子β启动子的基础活性及转录调控差异。方法:Real-Time PCR,Weastern blot等技术检测PDGFRβ在2株细胞中的转录和表达差异。双荧光报告系统检测PDGFRβ启动子各缺失突变片段在2株细胞中的活性,筛选差异片段。生物信息学预测启动子区可能存在的转录因子。凝胶迁移实验研究转录因子在两株乳腺癌细胞中对PDGFRβ启动子的调节活性。结果:两株细胞中都有PDGFRβ的内源性表达,且在MDA-MB-231中表达较高。在2株细胞中找到了人PDGFRB 启动子的重要活性调节区,(+539bp,+1457bp)在2株细胞中均呈负调控,(+54bp,+539bp)在两株细胞中均呈正调控,(-983bp,+54bp)在MDA-MB-231中呈显著正调控,在MCF-7中没有活性。转录因子AP1的转录活性和与DNA的结合活性在MDA-MB-231中均高于MCF-7。结论:不同迁移表型的乳腺癌细胞中PDGFRβ存在不同的表达调控机制,PDGFRβ启动子活性片段(-983bp,+54bp)在两株细胞中存在显著活性差异。转录因子AP-1在两株细胞中有表达水平和结合活性差异。
NGR(Asn-Gly-Arg)是通过噬菌体展示技术筛选出来的能够和肿瘤新生血管特异结合的三肽模体,可以将多种药物分子和病毒载体靶向运输到肿瘤或者进行血管再生的组织中。为此构建了腺病毒衣壳蛋白knob的HI环(HI-loop)经NGR肽段修饰的并同时表达三种报告基因的腺病毒载体Ad5/E1-mCherry/E3-luciferase-2A-eGFP/knob-NGR。体内、外实验研究表明,该病毒载体可成功表达三种报告基因;经NGR肽段修饰的腺病毒载体对人乳腺癌细胞系MDA-MB-231的感染效率高于未经修饰的对照腺病毒Ad5CMVeGFP。该载体的成功构建为进一步研究经NGR肽段修饰的腺病毒在肿瘤动物模型体内的靶向性及经NGR肽段修饰的并携带治疗基因的实验治疗研究奠定了基础。
从未经主动免疫的健康羊驼(Lama pacos)外周血淋巴细胞中提取总RNA,反转录后作为第一轮PCR的模板。根据重链抗体保守区域设计引物,经巢式PCR法扩增获得了全套重链抗体可变区基因,将其克隆至噬菌粒pHEN1,电转化大肠杆菌TG1得到初级抗体库NAL,含有2×107个独立克隆,菌落PCR和Hinf I酶切分析结果显示,克隆效率大于97%,文库的多样性良好。辅助噬菌体救援后,得到噬菌体展示文库命名为NA-PDL,滴度达1013CFU/ml。以真菌毒素人工抗原DON-MBSA为目标抗原,对NA-PDL进行了淘选,第二轮洗脱物中,阳性克隆率达36.4%,提示针对目标抗原的噬菌体颗粒得到了有效富集,文库NA-PDL多样性较好,为后续淘选针对特定抗原的单域重链抗体奠定了基础。
目的:旨在获得香蕉内生克雷伯氏菌KKWB-5的强启动子片段,以应用于香蕉内生工程菌的构建。方法: 利用以kanr基因为报告基因的启动子探针载体pUCK在大肠杆菌Top10中克隆KKWB-5基因组DNA 的启动子片段;将筛选到的高抗Kan的质粒导入KKWB-5,分别于LB和香蕉杆浸汁培养基(BSM)平板上检测它们的抗Kan水平;选择在BSM上抗Kan水平最高的片段15,检测该片段的基因间隔区15P的启动子活性,最后以gfp为报告基因来验证片段15P的启动子活性。结果:有7个抗Kan 水平在2500μg/ml以上的Top10转化子;这7个质粒在导入KKWB-5后,它们在LB平板上的抗Kan 水平有不同程度的增加,但在BSM培养基上则大为减弱;片段15P具有启动kanr 基因的活性,且与原片段15的抗Kan 水平相同;重组质粒pUCK-6-15Pgfp,以Top10和KKWB-5为宿主菌,在LB培养基上培养时,在荧光显微镜下均能发出绿色荧光;以KKWB-5为宿主菌,在BSM培养基上培养时,在荧光显微镜下也能发出绿色荧光。 结论:片段15不仅在Top10中具有较强的启动子活性,而且在其供体菌KKWB-5中具有更强的启动子活性,其基因间隔区15P为主要的启动子区域,在BSM培养基上也具有较好的启动子活性,该启动子片段15P可以应用于KKWB-5内生工程菌的构建。
Photorhabdus luminescens细菌与昆虫病原异小杆属Heterorhabditis线虫专性共生。初生型共生细菌产生两种胞内晶体蛋白CipA and CipB,为共生线虫提供营养。为探索Cip蛋白是否对自由生活的全齿复活线虫Panagrellus redivivus具有类似的营养功能,建立了Cip蛋白的重组酿酒酵母表达体系,并用于饲喂无菌的P. redivivus线虫J1幼虫。重组酿酒酵母表达的Cip蛋白能为线虫所利用,表现为营养支持作用,体现为线虫生长发育速度的加快以及繁殖能力的提高,说明Cip蛋白能为此种自由生活线虫提供营养来源。
将去自身信号肽并且N-端带6×His标签的YlLip2基因克隆至表达载体pPIC9K中,电转化GS115获得高效表达脂肪酶His6-YlLip2的基因工程菌。筛选到的阳性克隆子摇瓶发酵脂肪酶活力最高为400U/ml。对重组毕赤酵母在10 L发酵罐中表达His6-YlLip2的分批补料发酵工艺进行了初步优化,探讨了培养基、pH、温度对生物量和重组蛋白表达量的影响。结果表明:采用FM22培养基,诱导温度为25℃,pH 5.0,甲醇诱导114 h后His6-YlLip2的最高酶活力达到3160U/ml。SDS-PAGE分析表明,蛋白的分子量大约为38kDa。重组的His6-YlLip2经镍柱一步纯化后的纯度达到95.43%,比酶活达到4250U/mg。
采用羧甲基纤维素钠筛选培养基,对黑曲霉(Aspergillus niger)T-DNA突变子文库进行筛选,分离到一株纤维素酶分泌水平较低的菌株AN-108,为野生型菌株的83.3%。进一步测定该突变子固体发酵的纤维素酶活力,与野生型菌株相比没有明显差别,推测与固体发酵培养基中含有的天然糖类有关。在添加不同糖类的CMC-Na平板上培养该突变子,菌落周围均出现较明显的水解圈,结果显示糖类可能作为诱导物克服突变带来的影响。为了确定突变子AN-108中何种基因被阻断,采用反向PCR方法分析了T-DNA插入位点的序列,获得序列经过比对分析发现,该序列与黑曲霉An14g03730同源程度达90%,编码富含脯氨酸蛋白(proline-rich protein,PRP)。
对从深海沉积物宏基因组文库中获得的产低温脂肪酶基因工程菌LIP001进行了发酵条件优化。通过单因素试验对LIP001产脂肪酶的主要影响条件进行了探讨,确定了培养条件为30℃、pH7.0、接种量5%、装液量50ml。在单因素的基础上通过正交试验优化了影响重组菌LIP001产酶主要因素:橄榄油、酵母粉、磷酸盐、MgSO4,确定了培养基为橄榄油1%、酵母粉0.5%、蛋白胨1%、硫酸铵0.5%、磷酸盐0.5%、MgSO4为0.2%、氯霉素12.5μg/ml,优化后的脂肪酶活为1980U/ml,比优化前提高了54.7%,为大规模发酵奠定了基础。采用5升发酵罐方法试验,酶活达到2420U/ml。
目的:应用原核表达系统对黄曲霉毒素解毒酶(aflatoxin-detoxifizyme,ADTZ)进行高效可溶表达和纯化,并对其进行生物学活性与二级结构分析。方法与结果:亚克隆ADTZ的成熟肽,并构建与pMAL-c2x的重组质粒,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导实现了MBP_ADTZ融合蛋白的高效可溶表达,其表达量约占总蛋白的50%。经Amylose亲和层析、Factor Xa酶切和疏水层析后得到高纯度的rADTZ蛋白。生物学活性分析表明rADTZ蛋白具有降解AFB1的酶活性,酶比活为136U/mg。圆二色光谱对rADTZ蛋白二级结构的分析结果为:α-螺旋为43.3%、β-折叠为31.1%、β-转角为10.5%和无规则卷曲为15.1%。结论:用大肠杆菌成功表达并得到高纯度有活性的rADTZ蛋白,为进一步对rADTZ结构与功能研究奠定了基础。
采用庆大霉素产生菌—绛红小单孢菌 (M. purpurea) 在培养36h时添加15μg/ml的青霉素,对培养至48h对数生长期的菌体进行紫外线照射+亚硝基胍复合处理,置培养箱中37℃培养5~8d待长出菌落后再用紫外线照射叠加处理,获得一高产菌株N-14。试管发酵生测效价1913u/ml(对照625u/ml);摇瓶发酵培养120h达2178(u/ml),比对照(1243u/ml)提高75.2%;并进行了5L发酵罐发酵培养,发酵过程中测定了发酵液还原糖、总糖、氨基氮、pH、菌体浓度等代谢参数,探索了适合N-14的培养条件,连续5批次生测效价平均1967u/ml,较对照1171u/ml提高了68%, 效果明显。
尿酸氧化酶(urate oxidase,Uricase,EC.1.7.3.3)是一种能将尿酸氧化为尿囊素的蛋白酶。合成黄曲霉(Aspergillus flavus)尿酸氧化酶基因,构建表达载体pET43.1a/uox,重组质粒经双酶切鉴定和序列分析,证明插入序列正确,转化到大肠杆菌(Escherichia coli)JM109,菌株经诱导表达尿酸氧化酶蛋白,目的蛋白经过超声破碎,经检测以可溶性蛋白为主;菌体经超声破碎后,上清经过阴离子柱和阳离子柱两步纯化,得到尿酸氧化酶纯品,纯品以分光光度法进行体外酶活性测定。结果显示:尿酸氧化酶在大肠杆菌中获得高效表达,目的蛋白占菌体总蛋白的50%;表达产物经过两步层析柱纯化,获得电泳扫描纯度为95%的纯品;在体外活性测定中具有分解尿酸的能力,在临床检测和治疗中有重要意义。
细胞液中乙酰辅酶A的持续供应是脂肪酸高效积累的必要条件。考虑到甲羟戊酸和脂肪酸合成途径共用相同的前体乙酰辅酶A,抑制甲羟戊酸途径可能促使更多的乙酰辅酶A流向脂肪酸合成。通过添加前体物质或/和甲羟戊酸途径酶的抑制剂以强化乙酰辅酶A的供应,即在裂殖壶菌发酵起始或/和后期添加乙酸、发酵起始添加甲羟戊酸途径酶的抑制剂辛伐他汀或柠檬酸、发酵起始同时添加乙酸和辛伐他汀或柠檬酸并考察其对裂殖壶菌合成二十二碳六烯酸 (DHA)的影响,结果发现发酵起始同时添加6mmol/L的乙酸和1μmol/L的辛伐他汀时,DHA产量最高,达到13.21g/L,比对照提高了46.61%。
通过碳氮源的不同浓度对重组大肠杆菌E.coil BL21(DE3)发酵产蔗糖异构酶(SIase)的影响,并借助于数学分析软件Design Expert,结合Plackett-Burman试验设计和中心复合试验设计分析法,对蔗糖异构酶的产生菌进行了发酵培养基的优化研究。实验表明,最佳培养基组分为甘蔗糖蜜10.65 g/L,玉米浆22.22 g/L,NaCl 7.57 g/L ,MgSO4·7H2O 0.52 g/L, KH2PO4 4.46g/L,优化后的蔗糖异构酶活力达到29.1U/ml,比LB培养基培养重组大肠杆菌(15U/ml),蔗糖异构酶活力提高了94%,与原始菌大黄欧文菌NX-5相比提高了21.4倍(1.3U/ml)。
为了筛选具有产油潜力的能源微藻,以实验室保藏的20株淡水和海洋微藻(绿藻门18株,真眼点藻纲1株,硅藻纲1株)为研究对象,利用光径为3 cm柱状光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、生物量和总脂含量高的微藻。结果表明:20株微藻的生物量和总脂含量分别在1.81~7.88g/L和16.0%~55.9% dw(% Dry weight)之间,筛选得到具有产油潜力的微藻9株,分别是栅藻(Scenedesmus sp.)(6.34g/L,55.9% dw)、麻织绿球藻(Chlorococcum tatrense)(5.93g/L,46.9% dw)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)(7.88g/L,35.0% dw)、油面绿球藻(Chlorococcum oleofaciens)(5.58g/L,45.9% dw)、多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum)(6.10g/L,40.0% dw)、八月衣藻(Chlamydomonas augustae)(5.78g/L,40.5% dw)、椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)(5.56g/L,40.7%dw)、椭圆绿球藻(Chlorococcum ellipsoideum)(5.41g/L,38.0% dw)、雪绿球藻(Chlorococcum nivale)(5.55g/L,36.3% dw),其中最具产业化潜力的微藻为栅藻(Scenedesmus sp.),其总脂收获量和单位体积总脂产率分别为3.5 g/L和218.7mg/L·d。
介绍了一种成本低、步骤少、简单易行的质粒纯化制检工艺。该工艺选择优势产生超螺旋质粒的大肠杆菌菌株以无蛋白质培养基进行发酵罐培养,采用碱裂解法,对质粒制备过程中所用的层析吸附材料、核酸结合溶液、去除内毒素等杂质的方法和浓缩等步骤进行了实用性改进,并建立了相应的检定方法,所得质粒的纯度达到临床级要求。
俄罗斯橄榄(Elaeagnus angustifolia L.)是一种具有很重要药用价值和生态意义的植物。以俄罗斯橄榄一年生幼苗的叶片和茎段为实验材料,探讨了细胞分裂素类(6-BA和Zt)和生长素类(NAA和IBA)两类激素不同组合以及不同配比对植株再生的影响,最后建立了一个高效的俄罗斯橄榄再生方法。结果表明,MS 培养基+ 0.5 mg/L 6-BA +0.2 mg/L NAA更适合叶片的再生,平均每个外植体能产生多达4.3个不定芽;而在MS培养基 + 1.0 mg/L Zt +0.5 mg/L NAA的条件下,茎段外植体再生出来的不定芽最多可以达到平均3.6个;再生芽在含有0.5 mg/L NAA的1/2 MS培养基上生根率达到100%。体外再生苗移栽到装有灭菌混合土(土∶泥炭∶沙子=1∶1∶1)的花盆中锻炼驯化,最后有77%的再生植株存活下来。此结果不仅对俄罗斯橄榄种质资源保护有重要的促进作用,另外也为其将来的遗传转化奠定了基础。
基因治疗已成为21世纪一些重大疾病的有效治疗策略,目前携带治疗基因的重组质粒已作为基因药物进入临床研究。对用于基因治疗的生物制品的生产与质量控制都有相当严格的要求。虽然已建立大规模符合药学规格的质粒DNA生产工艺,能满足临床需求,但在这些生产工艺中还存在一些难以克服的瓶颈,如:载体构建、细胞裂解、细菌染色体DNA去除、细菌内毒素去除、生产过程中质量控制等。就近年来大规模生产临床用质粒DNA遇到的相关问题及解决方案作一综述。
猪繁殖与呼吸综合征是导致猪繁殖障碍疾病的一种重要猪病。其致病机制和自身复制规律至今尚不完全明确,因此无法从根本上清除该病的存在,这就使得对该病的检测显得尤为重要。现从直观的临床诊断、精确的实验室诊断及鉴别诊断等方面对猪繁殖与呼吸综合征检测技术进行了综述,其中对可以最终确诊的实验室检测技术进行了重点介绍,并对猪繁殖与呼吸综合征生物学检测技术进行了总结。
近年来研究发现谷物中存在能抑制木聚糖酶活性的蛋白质,降低了木聚糖酶在动物生产中的应用效果。自第一种木聚糖酶抑制剂蛋白首先在小麦中被发现以来,随后发现的木聚糖酶抑制剂分别属于三种不同的类型,即TAXI型、XIP型和TLXI型。综述了三种不同类型木聚糖酶抑制剂的研究概况,为研究木聚糖酶抑制剂的作用机理,及进一步开发具有良好抗逆性的木聚糖酶提供理论基础。
