快速纯化高活力基因工程Taq DNA聚合酶

用含有TaqDNA聚合酶基因的pTaq表达质粒转化E.coli DH5α菌株，IPTG诱导表态TaqDNA聚合酶。利用该酶的热，经两轮－70℃深度冷冻和75℃水浴，细菌裂解释放内容物，以高速离心除去冻融变性的细胞碎片及核酸蛋白的复合以达到快速纯化Taq DNA聚合酶的目的。PCR扩增反应表明所制备的Taq DNA聚合酶的活力、敏感性、特异性均达到试验要求。该方法具有快速简便的优点。     

骨形态发生蛋白-2在大肠杆菌中的表达与纯化

骨形态发生蛋白-2（bone morphogenetic protein,BMP-2）具有多种生物活性,有潜在的药用价值.为探索利用基因工程技术重组BMP-2并在大肠杆菌表达系统表达的可行性.在大肠杆菌中重组和筛选BMp-2基因,SDS-PAGE电泳分析,显示外源蛋白带在相对分子量约12kD处,以离子交换层析DEAE和分子筛纯化蛋白,缓慢复性并在C2C12细胞内检测到其蛋白活性.     

日本对虾β-actin基因的克隆表达与纯化

利用RT-PCR技术从日本对虾中克隆到β-actin基因的cDNA,通过双酶切将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌E.coli BL21感受态细胞,获得阳性克隆.4℃下IPTG诱导表达,Glutathione Sepharose 4B纯化后获得高纯度的β-actin蛋白.①     

肝素酶的原核表达与表达条件优化

利用PCR技术从肝素黄杆菌克隆到肝素酶HepI基因,通过双酶切将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌E．coliBL21感受态细胞,获得基因工程重组菌．12℃下IPTG诱导表达12h,Glutathione Sepharose 4B纯化后获得较高纯度的HepI酶蛋白．     

人Rab7基因的原核表达与多克隆抗体制备

利用RT—PCR技术从HEK293细胞中克隆到人Rab7基因,通过双酶切将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌E．coliDH5α感受态细胞,获得阳性克隆．24℃下IPTG诱导表达,Glutathi—one Sepharose 4B纯化后获得高纯度的Rab7蛋白．并以此为抗原免疫小白鼠,获得了Rab7的特异性抗体．     

亲和色谱法从融合蛋白GST-IL-6中纯化重组人白细胞介素-6

研究用亲和融合谷胱甘肽 S 转移酶 (GST)的方法纯化重组人白细胞介素 6(IL 6)的发酵和纯化工艺 ,使用含有质粒pHZl818的E .coliJMl0 9在 2XYT培养基中进行发酵表达 ,IL 6表达为与谷胱甘肽 S 转移酶 (GST)融合的融合蛋白GST IL 6.融合蛋白存在可溶的活性蛋白和不可溶的包含体两种形式 ,此包含体无活性且无法复性 ,无法用亲和层析回收 ,通过实验优化摇床发酵的诱导温度和转速 ,以增加可溶融合蛋白的表达 .菌体超声破碎液后 ,上清液用作亲和柱层析 ,可将融合蛋白提纯至 80 00 ,每升发酵液可得 10mg融合蛋白 ,用凝血酶裂解处理 6h ,亲和标志物GST被特异性切除 ,裂解得到的IL 6用离子交换柱层析可纯化至 95 00 ,MTT法测得纯化的IL 6生物学活性为 1.0 2× 10 8IU/mg .     

蛋白质层析系统在实验教学中的应用

设计"KTAprime plus蛋白质层析系统纯化绿色荧光蛋白(GFP)"的综合实验,以GFP蛋白为研究对象,在大肠杆菌中大量表达重组GFP蛋白,经镍柱亲和层析、离子交换层析以及凝胶过滤层析3种常用层析技术逐步纯化,各步纯化样品经SDS-PAGE鉴定分析,最终获得高纯度的GFP蛋白。通过该实验使学生深入、全面、系统地掌握生命科学研究中最新的蛋白质分离纯化技术,提高学生的科研水平和综合能力。     

少棘蜈蚣候选杀虫肽κ-SLPTX-Ssm2b的原核表达与纯化

通过搜索NCBI数据库,获得了与具有昆虫毒性的少棘蜈蚣毒素κ-SLPTX-Ssm2a高度同源的毒素分子κ-SLPTX-Ssm2b.通过密码子优化并全基因合成获得了其DNA序列,利用RF-cloning技术将κ-SLPTXSsm2b插入到表达载体pet-HIS-SUMO,通过自动诱导表达技术在大肠杆菌BL21(DE3)诱导融合蛋白表达,通过镍柱纯化并用Ulp1激酶切割sumo标签并释放毒素分子,通过MALDI-TOF质谱鉴定其分子量为3 390.4658Da.研究结果表明获得了与理论分子量(3391.04Da)一致的κ-SLPTX-Ssm2b目的毒素分子,其表达产量为2.1mg/L,为进一步研究该候选杀虫肽分子的生理活性奠定了基础.     

对虾白斑病毒核糖核苷酸还原酶基因原核表达载体的构建及蛋白表达、纯化

采用PCR方法扩增对虾白斑病毒核糖核苷酸还原酶基因,插入到pGEX-4T-2表达载体上构建出带有目的基因的重组质粒pGEX-4T-2RR,然后将重组质粒转化大肠杆菌.转化菌经IPTG诱导后大量表达重组蛋白,通过降低诱导温度获得可溶性表达的重组蛋白,采用Glutathione Sepharose 4B亲和层析对重组蛋白进行纯化,获得了高纯度的目的蛋白.     

原核细胞基因表达调控与产物纯化综合实验设计与教学实践

为了提升分子生物学实验教学效果和教学质量,课程组设计了"原核细胞基因表达调控与产物纯化综合实验"。在设定条件下,利用科研常用技术手段对原核细胞目的基因在转录和翻译水平上进行检测,分析启动子利用效率和蛋白表达水平变化情况,并对靶蛋白进行纯化。结果表明,经过1 mmol/L IPTG诱导,原核细胞模式生物大肠杆菌在转录水平上启动子活性明显提高,翻译水平上可见目的蛋白表达量显著增加,并最终通过填料法亲和层析获得良好的蛋白纯化效果。实验通过科学严谨的实验方案以及合理灵活的教学设计,强化了学生对基因表达调控的理解与掌握,拓展了实验教学的广度与深度,进一步推动了分子生物学实验教学的改革和创新。     

弓形虫主要表面抗原1截短型片段的克隆与表达

为构建弓形虫主要表面抗原1(SAG1)的原核重组表达质粒并获得重组表达蛋白,采用聚合酶链反应(PCR) 从弓形虫RH 株基因组DNA中扩增SAG1基因,经克隆和测序后,亚克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,转化大肠杆菌BL21,PCR和双酶切鉴定阳性菌株,表达产物用SDS-PAGE和Western blot进行鉴定观察其诱导的抗体应答.结果表明,PCR扩增出SAG1基因的特异片段,获得的阳性克隆序列与Gen Bank中的SAG1基因序列一致,SAG1基因被亚克隆到表达载体pGEX-4T-1,在BL21中表达了SAG1,表达的蛋白能被弓形虫感染兔血清识别.以上结果说明,已成功构建了弓形虫SAG1的重组表达质粒,在大肠杆菌中表达的SAG1具有良好的免疫学活性.     

人细胞周期蛋白D1在大肠杆菌中的可溶性表达与纯化

将人细胞周期蛋白D1基因克隆入原核表达载体pET-20b中获得重组质粒pET-20b-eyeD,经酶切鉴定正确后转化大肠杆菌BL21PlaysS后获得表达菌株．该菌株经IPTG诱导后表达的目的蛋白有部分分泌到培养基上清中,将培养基上清中的蛋白沉淀后用Ni^2＋螯合柱进行纯化,最后可得到纯度达到95％以上的目的蛋白．蛋白电泳显示纯化蛋白的分子量约为33KD,Westemblot分析表明,在电泳胶的相应分子量处出现特异性条带,说明已经成功表达和纯化了重组人细胞周期蛋白D1．     

弓形虫主要表面抗原1截短型片段的克隆与表达

为构建弓形虫主要表面抗原1(SAG1)的原核重组表达质粒并获得重组表达蛋白,采用聚合酶链反应(PCR)从弓形虫RH株基因组DNA中扩增SAG1基因,经克隆和测序后,亚克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,转化大肠杆菌BL21,PCR和双酶切鉴定阳性菌株,表达产物用SDS-PAGE和Western blot进行鉴定观察其诱导的抗体应答.结果表明,PCR扩增出SAG1基因的特异片段,获得的阳性克隆序列与GenBank中的SAG1基因序列一致,SAG1基因被亚克隆到表达载体pGEX-4T-1,在BL21中表达了SAG1,表达的蛋白能被弓形虫感染兔血清识别.以上结果说明,已成功构建了弓形虫SAG1的重组表达质粒,在大肠杆菌中表达的SAG1具有良好的免疫学活性.     

SEB超抗原受体拮抗剂在大肠杆菌中的高效可溶性表达、纯化及活性初步研究

目的:在大肠杆菌(BL21)中构建可溶性表达的金黄色葡萄球菌B型肠毒素(SEB)受体拮抗剂。方法:首先确定SEB受体桔抗剂的基因序列,然后用含有SEB受体桔抗剂的基因序列重组质粒表达载体PGEX-4T-1转化大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG诱导表达获得蛋白,产物经GST柱纯化后,利用ELISA检测其与SEB的结合能力并进行其体内外药效学实验。结果:该质粒成功转化为可溶性表达,ELISA结果显示表达产物可与SEB特异性结合。结论:本研究成功对SEB受体拮抗剂GST可溶性表达并对其活性进行初步分析。     

拟南芥热激因子AtHsfAla在PET原核表达系统中的表达及纯化

以pErl30a为载体构建的表达拟南芥热激因子AtHsfAla的大肠杆菌EcoliM15（pET30a／His6一AtHsfAla）为实验材料,以IPTG诱导6XHis融合蛋白的表达并经过Ni2＋柱分离纯化AtHsfAla,再通过SDS—PAGE鉴定表达蛋白和纯化蛋白．结果显示,AtHsfAla蛋白在在PET原核表达系统中能够有效表达,并能通过亲和层析获得纯化的AtHsfAla蛋白．研究结果为揭示拟南芥热激因子AtHsfAla的作用机理奠定基础．     

绿僵菌Argonaute基因片段原核表达载体的构建及其表达

绿僵菌是一类广泛应用于生物防治的昆虫病原真菌.研究表明小RNA能够调控基因的表达,其中Argonaute基因在整个小RNA通路中发挥重要的作用.本研究通过RT-PCR的方法从绿僵菌中获得了Argonaute基因的部分功能片段,构建了其重组原核表达载体,将重组载体转化至大肠杆菌进行诱导表达;采用镍柱亲和纯化重组的目的蛋白并通过Western blot技术鉴定.结果发现：通过RT-PCR的方法获得长度约为950bp的基因片段;重组原核表达载体经诱导表达后,SDS-PAGE检测发现分子量约为34kDa的目的蛋白条带;诱导5h后蛋白的表达量最高,采用镍柱亲和层析纯化重组蛋白,经Western blot技术检测,重组蛋白可与His-tag抗体发生特异性反应.该纯化重组蛋白的获得为将来绿僵菌Argonaute蛋白抗体的制备,并进一步通过该抗体获得绿僵菌体内的小RNA及其靶基因提供了基础.     

使用中的聚合酶链式反应仪的温度分布及维护

聚合酶链式反应仪（PCR仪）是分子生物学的基本仪器。它通过设定不同温度变化条件对被扩增的DNA片段进行变性、退火和聚合处理，以达到将DNA片段的量成倍地扩增的目的。因此温度的分布和准确程度，尤其是各个温度的时间控制直接影响DNA片段扩增的效率。通过定期对使用中的PCR仪进行检测，可以了解仪器的工作状况，及时发现问题并加以维护、保养。     

拟南芥热激因子HsfA1a部分氨基酸的表达与纯化

以构建的表达拟南芥热激因子HsfA1a C端氨基酸331到氨基酸486（简称△HsfA1a）的大肠杆菌Ecoli M15为材料,用异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IVFG）诱导表达△HsfA1a,再通过Ni—NTA—Agarose亲和层析纯化表达的△HsfA1a,通过SDS—PAGE电泳分析表达蛋白和纯化蛋白,获得了表达纯化的△HsfA1a．     

大型溞胆碱酯酶蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备和适用性研究（英文）

目的:原核表达并纯化大型溞胆碱酯酶(ChE),制备鼠抗大型溞ChE多克隆抗体,并对抗体的适用性进行研究。创新点:首次通过原核表达获得了大型溞重组ChE蛋白,通过免疫小鼠获得了高效价、高特异性的多克隆抗体,通过样品检测证明了抗体的适用性。方法:利用聚合酶链式反应(PCR)技术获得大型溞ChE基因编码序列,并将其亚克隆至原核表达载体p ET-29a(+),构建重组表达质粒p ET-ChE,用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白的表达;对表达产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和酶活性检测,并对蛋白进行纯化(图4);使用纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体(图5),用酶联免疫吸附分析法(ELISA)对处于三唑磷和低温胁迫下以及经反复冻融处理的大型溞体内的ChE含量变化进行检测(图7、表6和7),以评价抗体的可适用性。结论:获得了高纯度的ChE重组蛋白;免疫小鼠后,获得了特异性强、高效价的抗体;通过对处于三唑磷和低温胁迫下以及经过反复冻融处理的大型溞体内的ChE含量的检测,证明了抗体的适用性。     

水稻泛素缀合酶基因OsUbc13的分子特征和蛋白互作研究(英文)

研究目的:通过研究水稻泛素缀合酶基因OsUbc13的序列特征、表达模式、亚细胞定位模式及其互作分子,为深入研究该基因的生物学功能和分子作用机理奠定基础。创新要点:首次对植物Ubc13进行了亚细胞定位研究及蛋白互作研究。研究方法:通过序列比对及聚类分析进行OsUbc13的序列特征研究;通过实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)进行OsUbc13的表达模式分析;通过聚乙二醇(PEG)介导转化烟草BY-2原生质体进行OsUbc13亚细胞定位研究(见图4);通过酵母双杂交进行OsUbc13的蛋白质互作分析(见图5和表1)。重要结论:OsUbc13编码具有153个氨基酸的蛋白质,其推断的氨基酸序列与其它同源序列具有很高的相似性;该基因在水稻各组织中均有表达,其中内稃、雌蕊、雄蕊和叶片中的表达量较高,而根、茎和外稃中的表达量较低;低温、甲基磺酸甲酯(MMS)和过氧化氢(H2O2)胁迫处理使胚性愈伤中OsUbc13的表达量显著上调,甘露醇、脱落酸(ABA)和氯化钠(NaCl)胁迫则使愈伤组织中该基因的表达量降低;OsUbc13与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白表达于质膜和核膜处;酵母双杂交结果表明约有20个蛋白可能与OsUbc13存在相互作用,其中OsVDAC(与细胞凋亡有关)、OsMADS1(与花器官发育有关)、OsB22EL8(与活性氧清除及DNA保护有关)和OsCROC-1(为Lys63聚合泛素链形成及运行无误性DNA损伤耐受机制所必需)四个蛋白经验证确与OsUbc13互作。