牙鲆Myogenin蛋白在大肠杆菌中重组表达的研究

采用大肠杆菌表达系统及pProEXTMHTc表达载体对牙鲆肌肉发生调节因子myogenin基因进行了体外重组表达研究。通过对诱导时间、IPTG诱导浓度以及诱导温度的优化,确定了最佳诱导条件为:诱导温度31℃,IPTG终浓度0.6mmol/L,诱导时间2 h。在该条件下,重组蛋白表达量最高且是可溶性的。Myogenin融合蛋白的成功表达为进一步深入研究其在牙鲆肌肉发育过程中的分子机制奠定了基础。     

牙鲆NPY的体外表达及体内检测

神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)被普遍认为是一种重要的促食因子,在调节鱼类的摄食行为方面起着至关重要的作用。为进一步研究牙鲆NPY蛋白的生物学功能,作者克隆了牙鲆NPY成熟肽序列(m-NPY)及含有信号肽的全长序列(f-NPY),利用原核表达系统分别进行体外重组表达,筛选出诱导剂IPTG最佳诱导浓度为0.8 mmol/L及最佳诱导时间3 h;此外,根据牙鲆NPY第49-64位氨基酸序列制备了多克隆抗体并通过Western blot验证该多抗能够有效检验重组NPY及牙鲆体内NPY的表达。研究结果为研究重组牙鲆NPY蛋白在牙鲆水产养殖产业中的应用及检测提供了依据。     

青岛文昌鱼肌球蛋白重链基因片段的重组表达

将青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsingtauense)肌球蛋白重链基因片段亚克隆到pET-30a质粒,构建出重组表达载体并转化入大肠杆菌Escherichia coli BL21中.经SDS-PAGE和Western杂交检测表明,在IPTG诱导下含有重组载体的菌株可表达分子质量约30 ku的融合蛋白.诱导条件优化实验结果显示,该菌株经0.2 mmol/L IPTG诱导1 h就可大量表达此蛋白.可溶性实验确认该重组蛋白是可溶性蛋白.本研究为文昌鱼肌球蛋白重链特异性抗体的制备奠定了基础.     

产重组别藻蓝蛋白类荧光蛋白的重组大肠杆菌发酵条件的优化

对重组别藻蓝蛋白类荧光蛋白基因工程菌在装有150 mL液体培养基的250 mL摇瓶中的发酵条件进行优化.对起始pH值、接种量、诱导起始时间、诱导温度和时长以及IPTG浓度对重组荧光蛋白表达量进行了分析.结果表明,在装有150 mL液体培养基的250 mL摇瓶中,在起始pH值为7.5,6%接种量,培养温度为37℃,培养时长为3～5 h,诱导温度为22℃,IPTG浓度为0.2 mmol/L,诱导时长为7～8 h的条件下发酵重组别藻蓝蛋白类荧光蛋白,其表达量最高.     

南移养殖刺参(Apostichopus japonicus)原肌球蛋白基因的原核表达研究

本研究克隆和表达了刺参原肌球蛋白(Tropomyosin,TRP)基因,进一步研究刺参再生过程中重要分子的功能.结果表明,TRP基因序列总长为1203bp,5 ′非翻译区为105bp,3 ′非翻译区为240bp,该序列包含一个855bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码284个氨基酸,分子量为33.27kDa,等电点为4.56.利用Escherichia coli对TRP进行了体外重组表达,在1mmol/L IPTG和37℃条件下诱导,能产生分子质量约为38kDa的重组蛋白,Western blot证明重组TRP与鼠抗刺参原肌球蛋白的多克隆抗体能特异性结合.     

凡纳滨对虾桃拉综合征病毒主要结构蛋白基因的克隆及原核表达

根据GenBank中桃拉病毒的全基因组序列,分别设计扩增该病毒主要结构蛋白基因vp1、vp2、vp3的相应引物,以发病的凡纳滨对虾中提取的总RNA为模板,利用RT-PCR技术对目的基因进行了扩增,分别获得分子量为1 164、849、507bp的基因片段,与预期一致.再将目的基因与pET-28a载体连接,分别构建重组表达载体pET-VP1、pET-VP2和pET-VP3,重组子经酶切和测序鉴定后导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测.SDS-PAGE电泳的结果表明,在37℃下,0.5mmol/dm3的IPTG诱导表达的重组蛋白均以包涵体的形式存在,重组蛋白VP1、VP2、VP3的大小分别为48、36、24KDa.本研究的结果为制备桃拉病毒主要结构蛋白的特异性抗体,进而研制桃拉病毒快速检测试剂盒奠定了基础.     

乳糖诱导重组别藻蓝蛋白基因在大肠杆菌中的表达

以重组别藻蓝蛋白表达工程菌JM109（DE3）／pET28-APC作为研究对象，对于JM109（DE3）菌株在乳糖诱导下表达重组蛋白的规律进行了研究。比较分析了不同生长阶段进行诱导，最佳乳糖浓度、诱导持续时间和诱导温度等参数对重组蛋白表达的影响。实验结果表明，采用JM109（DE3）为宿主菌，经过条件优化，乳糖诱导重组蛋白的表达量可以达到IPTG诱导的水平；较低的诱导培养温度能有效提高可溶性重组蛋白的表达。最后在摇瓶发酵结果的基础上，实现了乳糖诱导工程菌的5L全自动发酵罐培养。研究结果为在大肠杆菌大规模发酵中，运用廉价、无毒的乳糖作为诱导剂提供了一定的借鉴。     

单环刺螠硫醌氧化还原酶的表达、纯化和复性

硫化物是1种广泛分布的有毒物质。硫醌氧化还原酶(SQR)是硫化物代谢的关键酶。单环刺螠是1种生活在潮间带下区及潮下带中的底栖生物。本研究为了获得具有活性的单环刺螠SQR,将其基因的开放阅读框cDNA克隆到原核表达载体pET28a中,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行重组蛋白的表达,后采用稀释复性的方法对重组蛋白进行复性。经IPTG诱导后该重组蛋白主要以包涵体形式存在。用8 mol/L的尿素溶解包涵体后,通过镍离子金属螯合柱纯化获得重组蛋白。首次通过蛋白复性的方法获得具有活性的单环刺螠SQR,确定最佳稀释复性条件为pH=8.0,蛋白浓度20μg/mL,L-精氨酸浓度0.2 mol/L,还原型谷胱甘肽∶氧化型谷胱甘肽=10∶1,复性时间为96 h。     

乳糖诱导重组别藻蓝蛋白(rAPC)在大肠杆菌(Escherichia coli)中的表达

采用廉价的乳糖替代IPTG诱导重组别藻蓝蛋白(rAPC)在大肠杆菌(Escherichiacoli)JM109中表达,对诱导产物表达的培养基、培养条件、诱导剂的浓度和诱导时机进行了优化,将优化条件用于5L自控发酵罐进行高密度培养。结果表明,对rAPC表达的条件进行优化后,乳糖诱导rAPC的表达率可达26.8%,与IPTG的诱导结果接近;在高密度培养中,OD600最大达21.8。研究结果可为乳糖替代IPTG大规模生产rAPC奠定基础。     

中国对虾细胞色素P450基因CYP4原核表达条件优化

根据克隆得到的中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）CYP4基因开放阅读框设计引物,构建了中国对虾CYP4基因原核表达载体p28a-CYP4,并对重组菌株Rosetta／28a-CYP4的原核表达条件进行了优化。结果表明：p28a—CYP4转化Rosetta后可实现CYP4基因的原核表达,SDS—PAGE分析显示其在56．0kDa处有显著诱导条带;通过对诱导温度、IPTG浓度、诱导时机（OD600）及诱导时间的优化表明,重组菌株Rosetta／p28a-CYP4的最佳诱导温度为37℃,最佳IPTG浓度为1．2mmol／L,最佳诱导时机及诱导时间分别为0．59和6h。     

牙鲆芳香化酶Cyp19a多克隆抗体制备及其应用

芳香化酶Cyp19a在鱼类性别决定和性别分化中起关键作用,通过调控体内雌、雄激素的转化来影响鱼类性别表型形成。为深入研究Cyp19a在牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达规律及作用机制,本文从牙鲆cDNA中克隆获得1557bp的cyp19a基因编码序列,并成功构建了原核重组表达质粒。经体外重组与纯化获得较高纯度的重组Cyp19a蛋白;以此作为抗原免疫兔子,制备多克隆抗体。用间接酶联免疫吸附剂测定(ELISA)技术检测抗血清效价,评估其免疫原性。结果表明免疫结束后得到的抗体血清效价超过了1∶50000,且纯化后抗体具有较好活性。Western Blot(WB)检测结果表明Cyp19a兔多抗可以特异性识别牙鲆重组Cyp19a蛋白和内源性Cyp19a蛋白。蛋白水平的雌雄性腺差异表达分析显示,牙鲆Cyp19a蛋白在卵巢中高表达,在精巢中微量表达。利用Foxl2和Dmrt1重组蛋白处理牙鲆性腺分化期幼鱼可分别显著上调和下调Cyp19a的表达(P<0.05)。综上所述,本研究成功制备了牙鲆Cyp19a多克隆抗体并进行了应用,为深入研究牙鲆等鱼类性别分化机制提供有力工具。     

鳜(Siniperca chuatsi)生长激素基因克隆和原核表达

采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从鳜脑垂体总RNA中扩增生长激素(GH)成熟肽基因,将成熟生长激素的cDNA定向克隆到表达载体pET-32a(+),并转入大肠杆菌BL21(DE3)中。结果表明,鳜生长激素(GH)基因含开放阅读框(ORF)615个核苷酸,编码204个氨基酸,蛋白分子量为23kDa,等电点为7.07,其中酸性氨基酸占10.78%,碱性氨基酸占12.74%,疏水氨基酸为占44.12%,极性氨基酸占32.35%。在IPTG终浓度1.0mmol/L、温度37℃和培养时间4h的最佳诱导表达条件下,鳜生长激素基因(GH)在大肠杆菌中获得高效表达,重组菌体裂解物经SDS-PAGE可检测到分子量约为43kDa的鳜生长激素与硫氧还蛋白(Thioredoxni,Trx)融合蛋白,其表达量约占菌体总蛋白58%。Western印迹分析也证实含6×His标签的重组融合蛋白能够很好地与抗6×His单抗发生反应。本研究为下一步鳜生长激素基因(GH)的生物学功能及应用奠定了基础。     

团头鲂(Megalobrama amblycephala)两种热休克蛋白 70(HSP70s)的原核表达、纯化及鉴定

采用PCR方法扩增团头鲂组成型HSC70和诱导型HSP70基因完整的编码区片段,并分别克隆到原核表达载体pET-22b(+)中,然后转化大肠杆菌BL21(DE3),用1mmol/L IPTG在不同温度及时间下进行诱导表达。采用Ni-NTA His Bind Resins亲和层析和DEAE-Sepharose FF阴离子交换柱层析对目的蛋白进行纯化,并进行SDS-PAGE和Western-blotting分析。结果表明,成功构建了团头鲂两种重组表达质粒pET-22b(+)/Ma-HSC70和pET-22b(+)/Ma-HSP70,表达融合蛋白的相对分子量均约为72kDa,并能与兔抗人HSP70多抗进行特异性结合,这两种HSP70s融合蛋白经纯化后的纯度均达到95%以上。本实验选择融合蛋白Ma-HSC70在25℃和Ma-HSP70在30℃下分别诱导7h作为可溶性表达的最佳条件。     

牙鲆多聚免疫球蛋白受体基因的克隆、表达及鉴定

采用PCR扩增、构建重组高效表达载体的方法,进行了牙鲆多聚免疫球蛋白受体(pIgR)基因的克隆、原核表达研究,并利用SDS-PAGE、western-blot及ELISA方法对纯化的重组蛋白特性进行了分析。结果表明,PCR扩增出pIgR开放阅读框(ORF)基因全长为1005 bp,所构建的pET-32(a)-pIgR重组质粒经PCR和双酶切鉴定含有ORF全长基因。SDS-PAGE结果表明,表达的目的蛋白相对分子质量为58 kDa,与理论预期值一致,IPTG诱导6h后表达量趋于稳定,经亲和层析纯化得到高纯度的重组蛋白。Western-blot结果表明,重组pIgR能够与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异性反应;ELISA结果表明重组pIgR能够与牙鲆IgM发生特异性结合。本研究获得了纯化的重组pIgR,证明其具有IgM结合活性,为下一步研究牙鲆pIgR的转运机制及在黏膜免疫防御中的作用机理提供了分子基础。     

海洋球石藻病毒(Coccolithovirus)硫氧还蛋白(Trx)在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的表达及其活性分析

从实验室保存的pBS-Trx重组质粒中克隆球石藻病毒EhV-Trx基因,构建毕赤酵母重组表达载体pPIC9K-EhV-Trx,将重组质粒电转化毕赤酵母GS115,诱导分泌表达并对重组蛋白进行二硫键还原酶活性分析。结果表明,EhV-Trx基因开放阅读框为591bp,编码197个氨基酸;在毕赤酵母GS115中成功诱导表达重组EhV-Trx,经SDS-PAGE分析目的蛋白分子量约为27.8kDa;重组EhV-Trx具有二硫键还原酶的活性,能有效打开胰岛素A、B两条链的二硫键,有望开发成一种新型的硫氧还蛋白脱敏制剂应用于食品安全领域。     

重组七鳃鳗PHB2蛋白的原核表达及纯化

为了研究PHB2蛋白的生物学活性及后续抗体的制备,作者以前期构建的p MD18-T-Lm-PHB2质粒为模板,PCR扩增Lm-PHB2基因全长CDS区,PCR产物经Hind III和Eco R I双酶切后连接至表达载体p ET-32a,构建重组质粒p ET-32a-Lm-PHB2。将鉴定正确的重组质粒转化入大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta Blue,经IPTG诱导表达后,表达产物通过SDS-PAGE和Western blotting进行检测,利用镍柱亲和层析纯化得到纯度较高的目的蛋白r Lm-PHB2。结果表明,经PCR、双酶切和测序鉴定,所构建的重组质粒p ET-32a-Lm-PHB2序列正确,表达产物存在于裂解菌液的上清和沉淀中,经SDS-PAGE和Western blotting证实在约47 ku处有目的蛋白r Lm-PHB2的表达条带。本研究构建了重组七鳃鳗(Lampetra japonica)PHB2蛋白的原核表达载体,并大量表达和纯化目的蛋白,为该蛋白后续的抗体制备及生物活性研究奠定了基础。     

条斑星鲽幼鱼变态期间核酸及蛋白的变化

本试验测定了条斑星鲽(Verasper moseri)幼鱼变态过程中DNA、RNA、蛋白及其比值的变化,作为评价幼鱼变态阶段生长潜能的指标。结果表明,试验期间培育水温为16.5～18.0°C,DNA、RNA及蛋白的变化都带有发育阶段特异性。DNA含量在34～42日龄增加缓慢,然后快速增加直至44日龄,在45日龄和46日龄分别保持下降和上升趋势。蛋白含量和RNA含量的变化趋势相似,在试验期间保持快速增长的趋势。RNA/DNA比值从试验开始至35日龄呈上升状态,36日龄时下降,38日龄时达到最高值5.01,然后显著下降(P0.05),在试验结束时达到最低值1.76。蛋白/DNA在40日龄时达到最高值58.64,在46日龄时达到最低值21.28。RNA、DNA及蛋白含量跟全长和体质量有明显的线性关系(P0.05)。RNA/DNA与全长和体质量的关系比蛋白/DNA与全长和体质量的关系密切。蛋白/DNA比值的变化趋势跟RNA/DNA比值类似,但前者的变化滞后于后者,表明RNA/DNA比值是评价条斑星鲽生理状况的更有效的生理指标。     

牙鲆gnrh基因的表达分析

本文通过qPCR方法,研究了我国重要海水鱼类——牙鲆（Paralichthys olivaceus）雌、雄成体组织以及性腺分化期的脑、性腺中gnrh1、gnrh2和gnrh3的表达水平。结果显示,gnrh1分布于所有检测的组织：在脑、垂体、肾脏和肝脏中高表达,在性腺中表达相对较低;gnrh2则在雌、雄性的肝脏以及雄性的肠、肾脏、眼睛和头肾中;而gnrh3只在雄性的肾脏、眼睛和肌肉中检测到微弱表达。人工诱导的牙鲆雌核发育鱼苗分别用17β-雌二醇（E₂）和17α-甲基睾酮（MT）处理,使其分化为雌性或雄性个体表型。在性腺分化期的脑中,gnrh1的表达呈现上升趋势,在全长（total length,TL）4 cm鱼苗中,E₂组的表达显著高于MT组（P<0.05）;gnrh2在2 cm TL时E₂组显著高于MT组（P<0.05）,随后在E₂和对照组的表达水平均出现下降趋势;gnrh3在2 cm TL时E₂和对照组的表达均显著高于MT组（P<0.05）,自6 cm TL时MT和E₂组的表达开始下降。在性腺中,三种gnrh在性腺分化前2 cm TL表达量都相对较高,随后呈现下降趋势。综上,推测牙鲆gnrh1可能参与了性腺分化的启动、分化过程及性腺发育,gnrh2主要参与了性腺分化的启动,gnrh3主要参与了性腺分化的启动和分化过程。