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本研究目的是实现条斑紫菜TPS基因(PyTPS)的高效原核表达并纯化出重组蛋白,为研究重组蛋白的TPS与TPP酶活性奠定基础;同时实现PyTPS基因片段的高效原核表达并纯化重组蛋白,为利用重组蛋白作抗原制备抗血清并进行转基因植株中PyTPS基因表达的ELISA检测奠定基础。主要结果如下:
1、克隆了PyTPS基因1.3Kb的片段。
从条斑紫菜叶状体提取总DNA并作模板,通过PCR扩增获得了PyTPS基因的1.3Kb特异性扩增带。回收约1.3Kb的特异扩增片段,然后进行T-A克隆。经PCR检测及NdeⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ限制性酶切鉴定,筛选出了阳性克隆,其重组质粒被命名为pGEM-PyTPS-1.3。序列测定结果表明pGEM-PyTPS-1.3中的插入片段就是PyTS基因1.3Kb片段,长1359bp,编码453个氨基酸,推导表达产物为51KDa。
2、实现了PyTPS基因的原核表达,并从包涵体中纯化出了目的蛋白。
工程菌载体BL21(pET-PyTPS)在37℃,用1mMIPTG诱导培养5小时后,SDS-PAGE显示蛋白图谱上有一条约100kDa的诱导表达的蛋白条带,其大小与预期的融合蛋白相符。用溶菌酶裂解菌体,提取总蛋白,SDS-PAGE显示表达的融合蛋白主要以包涵体的形式存在。对包涵体中的目的蛋白用镍离子亲和层析柱进行了纯化,得到了高纯度的目的蛋白,复性后可以可以用于酶活性的检测。
3、从上清中纯化出了水溶性目的蛋白。
工程菌载体BL21(pET-PyTPS)经诱导表达后,提取菌体蛋白,电泳显示上清中也有目的蛋白。上清经过浓缩后,可纯化出的水溶性的目的蛋白且纯度很高,直接用于酶活性的检测。
4、实现了PyTPS基因1.3Kb片段的原核表达,并对纯化条件进行了研究。
以pBAD/Thio-TOPO为起始载体,构建了PyTPS基因1.3Kb片段的原核表达载体pBAD-PyTPS-1.3。工程菌TOP10(pBAD-PyTPS-1.3)在37℃、用0.2%阿拉伯糖诱导培养4小时后,SDS-PAGE显示蛋白图谱上有一条67kDa的诱导表达的蛋白条带。用含20mM咪唑作的结合缓冲液与洗涤液进行镍离子亲和层析可获得目的蛋白,但仍含有杂蛋白。在实现原核表达的情况下,可切取含目的蛋白胶条作抗原制备抗血清。