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试议克隆鸡β防御素1,6基因工程菌构建与表达制备

收藏本文 2024-02-24 点赞:6213 浏览:17196 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:β-防御素是鸡体内的一种重要抗菌肽,除了具有直接的杀菌、抗病毒作用外,它还参与机体免疫反应,有重大的开发利用潜力,当前生物医学的探讨热点之一。本探讨以鸡β-防御素Gal-1和Gal-6为探讨对象,运用分子生物学技术,以安徽三黄鸡骨髓RNA中克隆出Gal-1和Gal-6基因片段,并分别构建pET-28a-Gal-6原核表达载体和pPIC3.5K-Gal-1真核表达载体。探讨了重组Gal-6在大肠杆菌系统中高水平表达、重组蛋白的纯化和抗菌活性以及在酵母系统中重组Gal-1的高拷贝菌株筛选。本探讨分两部分:1.重组Gal-6在大肠杆菌中高水平表达、纯化和抗菌活性探讨以安徽三黄鸡骨髓中提取总RNA,利用设计的引物P1/P2以RNA中扩增Gal-6基因片段,大小约为216bp。将目的基因克隆到pMD-18-T载体中,构建pMD-18-Gal-6克隆载体,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性克隆进行测序。经GenBank的BLAST比对,同源性达到100%。利用PCR技术以重组质粒pMD-18-Gal-6中扩增目的片段,并用Sac Ⅰ和Hind Ⅲ进行双酶切,与同样双酶切的质粒pET28a (+)进行连接,以而构建重组表达质粒pET-28a-Gal-6,并在BL21中进行融合表达。Tricine SDS-PAGE电泳表明,表达的Gal-6融合蛋白分子量约为15kD,主要以包涵体形式有着。加入诱导剂1h时,开始检出有蛋白的表达,在5h时其表达水平已接近最大量;诱导剂IPTG在0.2-1.0M范围内,对重组蛋白的产量没有显著影响。融合表达蛋白经过初步分离、变性、复性、镍柱亲和层析纯化,得到纯化蛋白的浓度为0.053mg/mL。对纯化的融合蛋白进行生物学活性检测,结果表明对大肠杆菌、金葡萄球菌都产生抗菌活性。2.Gal-1真核表达质粒的构建和高拷贝菌株筛选利用设计的引物P3/P4以总RNA中扩增Gal-1成熟肽基因片段,大小约为123bp。将目的基因克隆到pMD-18-T载体中,构建pMD-18-Gal-1克隆载体,转化大肠杆菌DH5a,挑取阳性克隆进行测序。经GenBank的BLAST比对,同源性达到100%。利用PCR技术以重组质粒pMD-18-Gal-1中扩增目的片段,并用BamH I和EcoRl进行双酶切,与同样双酶切的质粒pPIC3.5K进行连接,构建重组表达质粒pPIC3.5K-Gal-1。用Sac I将pPIC3.5K-Gal-1线性化后,电击转入毕赤酵母GS115中。通过G418和实时定量PCR筛选高拷贝转化子,并通过PCR证明其表型。关键词:鸡β-防御素论文克隆论文基因重组论文蛋白表达论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-11

    综述部分11-20

    1 防御素的生物学活性及其作用机理11-14

    1.1 防御素的生物学活性11-12

    1.2 防御素的作用机理12-14

    2 β-防御素的探讨进展14-17

    2.1 β-防御素的分子结构和分布14-16

    2.2 β-防御素的基因工程探讨进展16-17

    3 防御素的运用近况17-19

    3.1 在医药行业的运用17

    3.2 在食品行业的运用17-18

    3.3 在农业上的运用18

    3.4 在畜牧业上的运用18-19

    4 主要探讨内容19-20

    4.1 Gal-6原核工程菌的构建及表达制备19

    4.2 Gal-1真核工程菌的构建及高拷贝筛选19-20

    第一部分 重组Gal-6在E.cop中的表达、纯化和抗菌活性探讨20-41

    1 实验材料20-22

    1.1 实验动物20

    1.2 菌株与载体20

    1.3 主要工具酶及试剂盒20

    1.4 其他相关试剂20

    1.5 主要溶液及培养基的配制20-21

    1.6 仪器设备21-22

    2 实验策略22-31

    2.1 Gal-6的克隆22-27

    2.2 表达载体的构建27-28

    2.3 重组质粒转化BL2128

    2.4 融合蛋白的表达和纯化28-31

    3 实验结果31-39

    3.1 总RNA的提取31

    3.2 Gal-6基因片段的RT-PCR31-32

    3.3 pMD-18-Gal-6克隆载体的构建32-33

    3.4 pET-28a-Gal-6表达载体的构建33-34

    3.5 融合蛋白的表达34-37

    3.6 融合蛋白的纯化37-38

    3.7 考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度38

    3.8 活性检测38-39

    4 讨论39-41

    4.1 Gal-6的克隆39

    4.2 重组蛋白的表达形式39

    4.3 融合蛋白的表达条件探讨39

    4.4 融合蛋白的变复性39-40

    4.5 融合蛋白的纯化40

    4.6 活性检测40-41

    第二部分 Gal-1真核表达载体的构建及高拷贝的筛选41-53

    1 实验材料41-42

    1.1 实验动物41

    1.2 菌株与载体41

    1.3 主要工具酶及试剂盒41

    1.4 其他相关试剂41

    1.5 主要溶液及培养基的配制41

    1.6 仪器设备41-42

    2 实验策略42-47

    2.1 Gal-6的克隆42-44

    2.2 表达载体的构建44

    2.3 质粒的大量抽提和单酶切44-45

    2.4 GS115感受态的制备和电转化45-46

    2.5 高拷贝重组子的筛选46-47

    2.6 重组子表型的鉴定47

    3. 实验结果47-51

    3.1 Gal-1基因片段的RT-PCR47-48

    3.2 pMD-18-Gal-1克隆载体的构建48

    3.3 pPIC3.5K-Gal-1表达载体的构建48-49

    3.4 重组质粒的电转化49

    3.5 高拷贝重组子的筛选49-51

    3.6 重组子表型的鉴定51

    4 讨论51-53

    4.1 Gal-1的克隆51

    4.2 表达载体的选择51

    4.3 重组质粒的线性化51

    4.4 电转化51-52

    4.5 高拷贝重组子的筛选52

    4.6 重组子表型的鉴定52-53

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