GTP酶论文:GTP酶分子伴侣基因克隆蛋白纯化

GTP酶论文:GTP酶分子伴侣基因克隆蛋白纯化
GTP酶论文:GTP酶分子伴侣基因克隆蛋白纯化

GTP酶论文:GTP酶分子伴侣基因克隆蛋白纯化

【中文摘要】GTP酶在生物体内广泛存在,控制许多关键的生物过程,如信号转导,蛋白质合成及运输,细胞分化,能量代谢等,发挥重要的生物学功能。基因序列分析显示其中有11个GTP酶在所有细菌中高度保守,这些保守GTP酶的生物学功能与核糖体相关,帮助核糖体发挥功能。核糖体是细胞内蛋白质合成的工厂,新生肽链刚从核糖体上翻译出来时没有形成稳定的三级结构,很容易相互聚集在一起形成沉淀。细胞为了保障体内蛋白质的质量,有多种多样的分子伴侣发挥功能帮助肽链折叠。有文章报道保守GTP酶中EF-G, EF-Tu, IF2,有分子伴侣活性,可以帮助蛋白折叠,但是关于其它的保守GTP酶的研究还比较少。为此本文研究了除LepA以外保守GTP酶的分子伴侣活性。实验中通过分子克隆技术将8种E. coli的GTPase基因克隆到载体pET-28a和pET-22b中,测序正确的重组质粒转化到E.coli (BL21)进行蛋白诱导表达纯化。蛋白纯化过程中初步纯化采用Ni柱,阳离子交换柱(SP柱),疏水柱,精细纯化采用分子筛,脱盐柱。除EngA 外,成功纯化到7种蛋白。纯化到的蛋白通过柠檬酸合成酶变复性实验,α-葡萄糖苷酶变复性实验检测分子伴侣活性。从实验结果来看,所有大肠杆菌的保守GTP酶都可以促进变性柠檬酸合成酶的复性,只是帮助复性的程度有所不同,有高有低。α-葡萄糖苷酶的变复性实验结果中,除Ffh外其余六种GTP酶均可以帮助变性的α-葡萄糖苷酶复性,而Ffh蛋白加入α-葡萄糖苷酶复性效率低,主要原因是在复性缓冲液中两个蛋白所带电性相反,导致聚集使酶失活。从实验结果分析

碱性蛋白酶的分离纯化与性质初探

碱性蛋白酶的分离纯化与性质初探 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义: 1.国内外研究现状 碱性蛋白酶(Alkaline protease)广泛存在于微生物中,最早发现在猪的胰脏中,1913年Rhom首先将胰蛋白酶作为洗涤浸泡剂使用。1945年瑞士的Dr.Jagg 等发现了微生物碱性蛋白酶,使其成为洗涤剂的主要添加剂之一。碱性蛋白酶在丝绸、制革工业、饲料工业、动物食品加工中也有广泛用途。由于市场的需求,高产、高效、耐高温、耐高碱的四高型碱性蛋白酶成为国内外当前研究的热点之一[1]。 研究结果发现,海洋酶具有作用pH 范围宽,最适pH 和反应温度适中,随反应温度的降低酶活性下降缓慢等特点。海洋酶所具有的独特性质,引起学术界高度重视,日、美等国就此展开了深入的研究。迄今为止,由海洋微生物生产海洋酶的专利已达20 余项。海洋微生物酶的研究正逐渐成为发达国家开发新型酶制剂的重要途径[2,3]。 相比之下,国内在海洋碱性蛋白酶研究方面差距较大。综合多篇文献分析,目前针对海洋细菌产生的碱性蛋白酶,分离提纯的方法大致多采用饱和硫酸铵分级盐析和层级技术。首先是从发酵液取上清制备粗酶液(此酶为一种外分泌蛋白,无需通过溶菌酶溶解或超声波破碎细胞来制备粗酶液),通过超速离心沉淀,饱和硫酸铵分级盐析,透析,凝胶层析或离子交换层析来分离提纯该菌所产生的碱性蛋白酶。其中一些已经对酶的性质、序列等进行了研究[4-7]。 2.选题依据及意义 此毕业设计的课题为《碱性蛋白酶的分离纯化及性质初探》,主要是对海洋细菌进行培养及分离提纯方案的改进,并对其性质进行初步探究。大致是将各种相关参数和实验数据建立正交关系得到最佳培养条件,并对其产生的碱性蛋白酶进行分离提纯,同时得出最佳分离提纯方案。最后对碱性蛋白酶的性质进行初步研究。本设计针对目前研究较少的产碱性蛋白酶的海洋微生物新菌株,研发新型高效的碱性蛋白酶,这对满足人类生活、生产与技术开发的需求至关重要。这种积极采用微生物代替化学法的探究,有利于开发现代生物新产品的工业化生产技术研究,有利于加快现代生物领域产业的发展。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题 1.海水中碱性蛋白酶高产菌株的筛选;

基因克隆及转基因方法

基因克隆及转基因 一、基因克隆及转基因过程 1、设计引物 软件是https://www.360docs.net/doc/819035835.html,sergene.v7.1,用到里面的PrimerSelect和EditSeq。 一般原则:1、长度:18-25; 2、GC含量:40-60%,正反向引物相差不要大于5%; 3、Tm值:55以上(到65),实在不行50以上也可以,正反向引物相差不要大 于5; 4、3’端结尾最好是GC,其次是T,不要A; 5、正反向引物连续配对数小于4; 6、在NCBI上的Primer Blast上看引物特异性如何; (如果克隆的话不能满足条件也没办法。) 不是必须条件,但可以考虑:多个基因设计引物时,可尽量使Tm值相似,方便PCR。 步骤: 一、打开PrimerSelect和EditSeq。 二、在EditSeq中输入你的序列。 引物有一对F和R 1、对于F是从5’到3’,在序列的前部分选择长度为18-25bp的碱基,如果你是要验证就随便选,如果你是要克隆就在最开始选,不符合原则就只能在你选的后边增或减碱基。 2、将选择的F引物输入到PrimerSelect中,在File中选择Enter New Primer,复制,OK,然后可以看到引物的情况,看看长度、Tm、GC含量是不是符合标准,不符合就继续选。 3、对于R是从3’到5’,选中序列,在EditSeq的Goodies中选择第一个“反向互补”,此时序列已反向互补,按照前面F的方法搜索R的引物。、 4、注意你想要的目的带的大小,比如序列是1000bp,你想PCR出来800大小的目的带,那就要看看F和R之间的长度在你想要的范围内。可以将R反向互补,在正向的序列中搜索R在的位置,就是在EditSeq中选择Search,点击第一个Find,开始搜寻。 5、搜索完引物在PrimerSelec中的Report中选择前两个查看二聚体情况。 6、在NCBI上的Primer Blast上看引物特异性如何。 7、因为是克隆,所以引物要有酶切位点,酶切位点的加入主要考虑所用到的表达载体,在NEBcutter网站中输入总序列查看可用的酶切位点。在引物上游加入酶切位点,注意加入时载体的表达的方向,前面的酶切位点在引物F上,后面的酶切位点在引物R上。一般在引物上游还要加上两个保护碱基。 2、提取醋栗DNA 3、PCR扩增与目的基因回收 PCR先找合适的退火温度,找到后回收时就可以多PCR几管,一般我们用20ul的体系,PCR5管就可以回收,就是琼脂糖凝胶回收,将目的基因用刀片切下来,用试剂盒回收。回收完可以再跑电泳检测一遍。 PCR: 20ul体系:灭菌水13.8ul,若模板为质粒灭菌水14.3ul; 2.5mMdNTP2.0ul;

绿色荧光蛋白GF基因的克隆表达和粗提取

绿色荧光蛋白G F基因 的克隆表达和粗提取 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

绿色荧光蛋白(G F P)基因的克隆、表达和粗提取 南方医科大学 2011预防医学(卫生检验检疫) 摘要 目的:研究绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达,以及对其进行粗提取。方法:从 DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。然后用质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳,确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切,并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳,用以确定已经提取了GFP基因。将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞 BL-21中,用LB培养基对转化后的进行扩大培养。用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。结论:本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术,为进一步的实验奠定基础。 关键词:绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取 目录

1 前言 绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白。当受到紫外或蓝光激发时,GFP 发射绿

色荧光。它产生荧光无需底物或辅因子发色团是其蛋白质一级序列固有的。1962 年,下村修等分离纯化了水母中发光蛋白水母素,并发现一种绿色的荧光蛋白。1974 年,他们分离得到了这个蛋白,当时称绿色蛋白,以后称绿色荧光蛋白(GFP)[1] GFP 作为一种新的报告基因,其优点在于①荧光强度高,稳定性高;②GFP 分子量小,易于融合,适用于多种转化方式,对受体无毒害,安全可靠;③不需要反应底物与其他辅助因子,受蓝光激发产生绿色荧光,尤其适用于体内的即时检测; ④GFP 不具有种属依赖性,在多种原核和真核生物细胞中都表达;⑤通过替换一些特殊氨基酸,可以使之产生不同颜色的光,从而适应不同的研究需要。近年来广泛用于基因的表达与调控、蛋白质的定位、转移以及相互作用、信号传递、转染与转化,以及细胞的分离与纯化等研究领域[ 2~3]。采用GFP 作为标记基因,可直接收集转化细胞供实验,缩短了筛选时间、减少对细胞活性的影响并可作为活体标记,为研究发育的基因调控和分子机制提供了一种简洁有效的手段[ 4、5 ]。采用基因工程手段生产GFP标记的方法,可建立一种简便、快速的免疫诊断技术[6]。 质粒转化进入大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞是分子克隆的关键步骤[7],是基因克隆以及DNA文库构建等研究中一项重要的常规操作。目前,感受态 法,该方法操作简单、容易掌握、重复性好、转化率 细胞的制备主要采用CaCl 2 高,可广泛应用于一般的实验室。其原理是Ca2+ 破坏细胞膜上的脂质阵列,并与膜上多聚羟基丁酸化合物、多聚无机磷酸形成复合物以利于外源DNA的渗入[8]。 大肠杆菌是第一个用于重组蛋白生产的宿主菌,它不仅具有遗传背景清楚、培养操作简单、转化和转导效率高、生长繁殖快、成本低廉、可以快速大规模地生产

基因克隆载体上的各种常用蛋白标签

基因克隆载体上的各种常用蛋白标签 蛋白标签(proteintag)是指利用DNA体外重组技术,与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白,以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和纯化等。随着技术的不断发展,研究人员相继开发出了具有各种不同功能的蛋白标签。目前,这些蛋白标签已在基础研究和商业化产品生产等方面得到了广泛的应用。 美国GeneCopoeia(复能基因)为客户提供50多种蛋白标签,可以满足客户的不同需求,包括各种最新型的标签,如:SNAP-Tag?、Halo Tag?、AviTag?、Sumo等;也提供齐全的各种常用标签,如eGFP、His、Flag等等标签。 以下是部分蛋白标签的特性介绍,更加详细的介绍可在查询产品的结果列表里面看到各种推荐的蛋白标签和载体。 TrxHIS His6是指六个组氨酸残基组成的融合标签,可插入在目的蛋白的C末端或N末端。当某一个标签的使用,一是能构成表位利于纯化和检测;二是构成独特的结构特征(结合配体)利于纯化。组氨酸残基侧链与固态的镍有强烈的吸引力,可用于固定化金属螯合层析(IMAC),对重组蛋白进行分离纯化。使用His-tag有下面优点: 标签的量小,只有~0.84KD,而GST和蛋白A分别为~26KD和~30KD,一般不影响目标蛋白的功能; His标签融合蛋白可以在非离子型表面活性剂存在的条件下或变性条件下纯化,前者在纯化疏水性强的蛋白得到应用,后者在纯化包涵体蛋白时特别有用,用高浓度的变性剂溶解后通过金属螯和去除杂蛋白,使复性不受其它蛋白的干扰,或进行金属螯和亲和层析复性; His标签融合蛋白也被用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA相互作用研究; His标签免疫原性相对较低,可将纯化的蛋白直接注射动物进行免疫并制备抗体。 可应用于多种表达系统,纯化的条件温和; 可以和其它的亲和标签一起构建双亲和标签。 Flag标签蛋白 Flag标签蛋白为编码8个氨基酸的亲水性多肽(DYKDDDDK),同时载体中构建的Kozak序列使得带有FLAG的融合蛋白在真核表达系统中表达效率更高。FLAG作为标签蛋白,其融合表达目的蛋白后具有以下优点: FLAG作为融合表达标签,其通常不会与目的蛋白相互作用并且通常不会影响目的蛋白的功能、性质,这样就有利用研究人员对融合蛋白进行下游研究。 融合FLAG的目的蛋白,可以直接通过FLAG进行亲和层析,此层析为非变性纯化,可以纯化有活性的融合蛋白,并且纯化效率高。 FLAG作为标签蛋白,其可以被抗FLAG的抗体识别,这样就方便通过Western Blot、ELISA等方法对含有FLAG的融合蛋白进行检测、鉴定。

红豆杉中MYB家族基因克隆及表达分析 开题报告 于凯

毕业设计/论文 开题报告 课题名称红豆杉中MYB家族基因克隆及表达分析类别毕业论文 系别城市建设学院 专业班生物工程0701班 姓名于凯 评分 指导教师 华中科技大学武昌分校

华中科技大学武昌分校学生毕业论文开题报告

癌活性,对于治疗卵巢癌、乳腺癌等疗效突出。但是由于含量少、提取困难等诸多因素,高纯度紫杉醇价格昂贵,每公斤200万元人民币左右。因此,近年来国内外许研究人员、实验室和公司一直试图通过生物合成、化学合成、微生物提取、组织和细胞培养、寻找类似物等途径来解决紫杉醇的药源短缺问题。 研究紫杉醇的生物合成,尤其一些限速反应步骤机理的阐明对于人为定向的提高合成效率,克隆重组形成关键酶基因从而提高紫杉醇的产量意义重大。从理论上来说这是一个好方法,但是紫杉醇的合成途径非常复杂,涉及到多种酶以及很多分支途径,单纯依靠转化一、两种限速酶基因,只能保证转入的限速酶表达量提高,使之不再是限速因素,但其它阶段对于最终产量的限制依然存在,而且同时转入多种基因的可行性非常低,这种方法的缺陷很明显。 若采用化学合成,如从红豆杉植物中分离得到的巴卡亭Ⅲ经过四步化学过程可合成紫杉醇,为合成紫杉醇提供了新途径[5]。但化学合成从实质意义上说还没有取得彻底的突破,目前还不具备应用价值。 如果从共生真菌中直接提取紫杉醇,能够利用真菌生长速度快的优势,但目前分离的菌株无论从种类还是数量上都远不够工业化的要求,而且还存在很多不确定因素[1]。生产紫杉醇的微生物大多是与红豆杉共生的真菌,其紫杉醇含量极微,并且这些真菌的培养和大规模发酵困难,菌株衰退也是一个难题。 另外,红豆杉愈伤组织和细胞培养生产紫杉醇是研究的热点之一,是工厂化大规模生产紫杉醇的重要手段之一。但运用植物组织、细胞培养技术生产紫杉醇仍处在实验室阶段,如何获得高含量、产紫杉醇稳定的愈伤组织一直都是组织培养、细胞培养生产紫杉醇的关键。 1.1.3关于MYB基因 ①MYB基因 目前,在几乎所有的真核生物中都发现了与禽类逆转录病毒癌基因和细胞原癌基因c-MYB相似的基因,它们的编码产物在结构和功能上具有高度保守的DNA结合域,是一类转录因子[6]。在植物中首先从玉米中克隆了含有MYB结构域的转录因子C1基因,之后在植物中发现的MYB相关基因的数量迅速增加[7]。

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶。 关键词:酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀 生物细胞产生的酶有两类: 一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到; 另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。 因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍: 一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎(cell disruption) 高压均质器法:此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中,菌体从高压环境转到低压环境,细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。

木瓜蛋白酶的提取

木瓜蛋白酶的提取、分离纯化及其生物学研究综述及实验方法 13生物技术第二大组第二小组 组员:王玓玥(组长)、王子贺、王思瑶、王宇涛、王守鑫、谭国栋一、研究背景: 在经济飞速发展的今天,人们的生活水平已远远不只在于吃饱穿暖,食品的安全和营养问题受到人们越来越多的关注,绿色健康的生活也成为大家共同的追求,木瓜蛋白酶以它自身耐热及特殊结构等特点被广泛的用于食品行业,如何分离纯化得到高纯度低成本的木瓜蛋白酶则是人们现在研究的重点,本小组便也以此为研究主题展开实验。 二、木瓜蛋白酶基本介绍:木瓜蛋白酶,又称木瓜酶,是一 种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内,其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸,属于巯基蛋白酶,它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点,这种蛋白水解酶,分子量为23406,由一种单肽链组成,含有212个氨基酸残基。至少有三个氨基酸残基存在于酶的活性中心部位,他们分别是Cys25、His159和Asp158,当Cys25被氧化剂氧化或与金属离子结合时,酶的活力被抑制,而还原剂半胱氨酸(或亚硫酸盐)或EDTA能恢复酶的活力木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观

为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性;木瓜蛋白酶溶于水和甘油,水溶液为无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶 的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,但几乎不能分解蛋白胨。木瓜蛋白酶的最适合PH值6~7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点(pI)为8.75;木瓜蛋白酶的最适合温度55~65℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。。另外六个半胱氨酸残基形成了三对二硫键,且都不在活性部位。纯木瓜蛋白酶制品可含有:(1)木瓜蛋白酶,分子量21000,约占可溶性蛋白质的10%;(2)木瓜凝乳蛋白酶,分子量26000,约占可溶性蛋白质的45%;(3)

胃蛋白酶提取的分离纯化

胃蛋白酶提取法中分离纯化技术的研究进展 摘要:本文就胃蛋白酶的生物提取法,对其在生产过程中的分离、纯化技术展开综述。其中,分离技术主要介绍了:盐析法、有机溶剂沉淀法、底物亲和法、透析法。纯化技术主要介绍了:凝胶过滤法、透析离子交换法。综合比较各分离纯化方法的特点,得到最优的分离纯化方法有机溶剂与盐析共沉淀法、膜分离技术、等电点沉淀法与底物亲和法。 关键词:胃蛋白酶分离纯化应用 .生物提取法生产胃蛋白酶 1.1 工艺路线 (自溶、过滤)(脱脂、去杂质) 猪胃黏膜→自溶液→上清液 (浓缩、干燥) →胃蛋白酶成品 工艺过程 (1)原材料的选择和预处理:胃蛋白酶原主要存在于胃粘膜基底部,采集原料时剥取的粘膜直径大小与收率有关。一般取直径10cm、深2-3mm的胃基底部粘膜最适宜,每头猪胃平均剥取粘膜100g左右。(2)自溶、过滤:在夹套锅内预先加水100升及盐酸升,加热至50度时,在搅拌下加入200千克猪胃黏膜,快速搅拌使酸度均匀,保持45—48度,消化3-4小时,得自溶液。用纱布过滤除去未消化的组织尿蛋白,收集滤液。(3)脱脂、去杂质:将滤液降温至30℃以下,加入15-20%氯仿或乙醚,搅匀后转入沉淀脱脂器内,静置24-48小时,使杂质沉淀,分出弃去,得脱脂酶液。(4)浓缩、干燥:取清酶液,在40℃以下减压浓缩至原体积的1/4左右,再将浓缩液真空干燥。球磨过80-100目筛,即得胃蛋白酶粉。 2胃蛋白酶的分离技术 有机溶剂法

可用于胃蛋白酶的初步提取浓缩。通常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、异丙酮,其沉淀蛋白质的能力为:丙酮>异丙酮>乙醇>甲醇。当然此顺序也不是一成不变的,因为还要受温度、pH、离子强度等因素的影响。丙酮沉淀能力最好,但挥发损失多,价格较昂贵,所以工业上常采用乙醇作为沉淀剂。 2.2盐析法 盐析法是酶制剂工业中常用方法之一,硫酸镁、硫酸铵、硫酸钠是常用的盐析剂,其中用的最多的是硫酸铵。美国专利(2,701,228)改进后,用锌盐沉淀胃酶。当母液含醇(或酮)在50%--55%、pH在—时几乎全部胃酶可以用醋酸锌沉淀,沉淀物为胃酶的锌盐,然后用金属螯合剂除去锌盐,得15000—16000倍活力的酶,收集率为%%。此法较上述有机溶剂沉淀所得的胃酶活力和得率都高。 底物亲和法 底物亲和法是利用酶(胃蛋白酶)与其底物(酪蛋白)的亲和性,从胃粘膜中提取得到胃蛋白酶。使底物和酶在的乳酸缓冲液中充分结合,然后调pH至4(底物的等电点)沉淀底物和酶的结合物,随后让沉淀物再溶解于乳酸缓冲液中,添加低浓度的SDS将底物和酶分离,得到酶—SDS复合物,再进一步分离纯化。陈躬瑞(2001)成功的应用此法对蛇胃蛋白酶进行了实验室分离,得率大约为30%。与传统的分离方法比较,此法具有简单高效的优点,为后续的纯化工艺避免了昂贵的活化试剂和配基的使用,同时具有较高的特异性。【2】 透析法 胃蛋白酶的分离过程中还经常用到透析法。该法是利用蛋白质大分子对半透膜的不可透过性而与小分子物质及盐分开的。由于透析主要是扩散过程,如果袋内外的盐浓度相等,扩散就会停止,因此要经常换溶剂,一般一天换2—3次。如在冷处透析,则溶剂也要预先冷却,避免样品变性。透析时的盐是否除净,可用化学试剂或电导仪来检测。【1】 3胃蛋白酶的纯化技术 凝胶过滤法

绿色荧光蛋白基因克隆及表达结果分析

3 结果与分析 3.1质粒提取 用醋酸铵法提取pET-28a 和pEGFP-N3质粒后,进行琼脂糖电泳检测质粒是否提取成功。得到电泳结果,如图一所示,3、4号泳道有明显清晰的条带说明pEGFP-N3提取成功。1、2泳道同样有明显清晰的条带,说明pET-28a 提取成功。 3.2 双酶切 用BamH1和Not1分别对pEGFP-N3和pET-28a 双酶切。1、2号泳道为pEGFP-N3的酶切结果,如图二所示,电泳会得到两条带,说明pEGFP-N3酶切成功。4号泳道为pET-28a 的酶切产物的电泳有明显条带,证明酶切成功。 3.3 抗性筛选 通过氯化钙法制备DH5α感受态细胞,用热激发将pET-28a-GFP 转入DH5α感 图 1 pET-28a 和pEGFP-N3质粒提取电泳图 1、2泳道为pET-28a 电泳结果 3、4号泳道为pEGFP-N3电泳结果 图 2 BamH1、Not1双酶切 pEGFP-N3和pET-28a 1、2号泳道为pEGFP-N3酶切产物 3号泳道为pEGFP-N3原始质粒 4号泳道为pET-28a 酶切产物 5号用泳道为pET-28a 原使质粒

受态细胞。转化重组质粒后涂平板,进行重组质粒的抗性筛选。因为28a中含有 抗卡那基因,所以筛选后可以得到含28a的重组质粒。从图中可以看出1号平板 长出较多菌落,说明DH5α感受态细胞存活。2号平板无菌落生长,说明DH5α中 不含抗卡那基因。3号板生长出较少菌落,证明卡那有活性。4号板无菌落生长。 失败原因其一可能是在倒了第一个平板加入卡那后,由于倒平板速度太慢,导致 培养基凝固,影响了卡那的浓度和活性。其二可能是在转化过程中,离心后,弃 上清的过程中,将沉淀和上清混在了一起,影响了溶液的浓度。 图3重组质粒转化DH5α感受态细胞 1号图为不含卡那的阴性对照 2号图为含卡那的阴性对照 3号图为含卡那的自提pET-28a的阳性对照 4号图为含卡那的连接产物结果 3.4PCR鉴定 经PCR扩增后,进行琼脂糖凝胶电泳检测是否扩增成功,得到电泳结果如图 四所示,结果表明,1、2泳道的条带约为700bp,说明成功扩增出含有GFP的基 因。DNA电泳检验扩增片段,选出能够得到700bp左右片段的阳性克隆。 图4阳性重组菌的PCR鉴定 1、2号泳道为重组质粒转化结果

生化绿色荧光蛋白的基因克隆及表达开题报告

题目:绿色荧光蛋白(GFP)基因的基因克隆及在大肠杆菌中的表达 李宏远 2014236053 立题依据: 随着分子生物学和基因工程技术的迅速发展和广泛应用, 人们根据自己的意愿有目的、有计划、有根据、有预见地将外源基因导入动物细胞内, 使外源基因进行表达、阐明基因表达的调控机理或者通过与染色体基因组进行稳定整合,将生物性状传递给子代动物的研究方兴未艾[1]。 1.选材:大肠杆菌 大肠杆菌是第一个用于重组蛋白生产的宿主菌,它不仅具有遗传背景清楚、培养操作简单、转化和转导效率高、生长繁殖快、成本低廉、可以快速大规模地生产目的蛋白等优点。而且其表达外源基因产物的水平远高于其它基因表达系统,表达的目的蛋白量甚至能超过细菌中蛋白量的30 %,因此大肠杆菌是目前应用最广泛的蛋白质表达系统。 2.基因标记技术 基因标记技术是近年来发展起来的分子生物学技术。荧光蛋白基因在标记基因方面由于具有独特的优点而引起了科学家的广泛关注,现已被普遍应用到分子生物学研究的各个方面。荧光蛋白是海洋生物体内的一类发光蛋白,分为绿色荧光蛋白、蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白和红色荧光蛋白[2]。

3.绿色荧光蛋白 从水母(Aequorea victoria)体内发现的发光蛋白。分子质量为 26kDa,由238个氨基酸构成,第65~67位氨基酸(Ser-Tyr-Gly)形成发光团,是主要发光的位置。其发光团的形成不具物种专一性,发出荧光稳定,且不需依赖任何辅因子或其他基质而发光。绿色荧光蛋白基因转化入宿主细胞后很稳定,对多数宿主的生理无影响,是常用的报道基因。 【实验目的】 研究绿色荧光蛋白(Greed Fluorescent Protein,GFP)基因的基因克隆及在大肠杆菌中的表达。 【研究意义】 研究绿色荧光蛋白在大肠杆菌体内的基因克隆和表达。通过质粒重组形成所需要的重组质粒pET-28a-GFP,将重组质粒导入大肠杆菌体内,通过酶切、PCR及用IPTG诱导检测是否在大肠杆菌体内诱导表达成功。根据电泳结果及荧光现象得出结论,重组质粒在大肠杆菌体内成功诱导表达。 GFP的应用特点 检测方便:不需要外加底物和辅助因子,用内眼就可以观察到,在长紫外光照射下特别漂亮,以此作为标记,观察表达产物。

胃蛋白酶提取的分离纯化

胃蛋白酶提取的分离纯 化 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

胃蛋白酶提取法中分离纯化技术的研究进展 摘要:本文就胃蛋白酶的生物提取法,对其在生产过程中的分离、纯化技术展开综述。其中,分离技术主要介绍了:盐析法、有机溶剂沉淀法、底物亲和法、透析法。纯化技术主要介绍了:凝胶过滤法、透析离子交换法。综合比较各分离纯化方法的特点,得到最优的分离纯化方法有机溶剂与盐析共沉淀法、膜分离技术、等电点沉淀法与底物亲和法。 关键词:胃蛋白酶分离纯化应用 .生物提取法生产胃蛋白酶 1.1 工艺路线 (自溶、过滤)(脱脂、去杂质) 猪胃黏膜→自溶液→上清液 (浓缩、干燥) →胃蛋白酶成品 工艺过程 (1)原材料的选择和预处理:胃蛋白酶原主要存在于胃粘膜基底部,采集原料时剥取的粘膜直径大小与收率有关。一般取直径10cm、深2-3mm的胃基底部粘膜最适宜,每头猪胃平均剥取粘膜100g左右。(2)自溶、过滤:在夹套锅内预先加水100升及盐酸升,加热至50度时,在搅拌下加入200千克猪胃黏膜,快速搅拌使酸度均匀,保持45—48度,消化3-4小时,得自溶液。用纱布过滤除去未消化的组织尿蛋白,收集滤液。(3)脱脂、去杂质:将滤液降温至30℃以下,加入15-20%氯仿或乙醚,搅匀后转入沉淀脱脂器内,静置24-48小时,使杂质沉淀,分出弃去,得脱脂酶液。(4)浓缩、

干燥:取清酶液,在40℃以下减压浓缩至原体积的1/4左右,再将浓缩液真空干燥。球磨过80-100目筛,即得胃蛋白酶粉。 2胃蛋白酶的分离技术 有机溶剂法 可用于胃蛋白酶的初步提取浓缩。通常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、异丙酮,其沉淀蛋白质的能力为:丙酮>异丙酮>乙醇>甲醇。当然此顺序也不是一成不变的,因为还要受温度、pH、离子强度等因素的影响。丙酮沉淀能力最好,但挥发损失多,价格较昂贵,所以工业上常采用乙醇作为沉淀剂。 2.2盐析法 盐析法是酶制剂工业中常用方法之一,硫酸镁、硫酸铵、硫酸钠是常用的盐析剂,其中用的最多的是硫酸铵。美国专利(2,701,228)改进后,用锌盐沉淀胃酶。当母液含醇(或酮)在50%--55%、pH在—时几乎全部胃酶可以用醋酸锌沉淀,沉淀物为胃酶的锌盐,然后用金属螯合剂除去锌盐,得15000—16000倍活力的酶,收集率为%%。此法较上述有机溶剂沉淀所得的胃酶活力和得率都高。 底物亲和法 底物亲和法是利用酶(胃蛋白酶)与其底物(酪蛋白)的亲和性,从胃粘膜中提取得到胃蛋白酶。使底物和酶在的乳酸缓冲液中充分结合,然后调pH至4(底物的等电点)沉淀底物和酶的结合物,随后让沉淀物再溶解于乳酸缓冲液中,添加低浓度的SDS将底物和酶分离,得到酶—SDS复合物,再进一步分离纯化。陈躬瑞(2001)成功的应用此法对蛇胃蛋白酶进行了实验室分离,得率大约为30%。与传统的分离方法比较,此法具有简单高效的优点,为后续的纯化工艺避免了昂贵的活化试剂和配基的使用,同时具有较高的特异性。【2】

基因克隆和表达

Cloning and expression of peroxisomal Ascorbate Peroxidase gene from wheat Yaping Chen,Huazhong Wang,Xiue Wang,Aizhong Cao&Peidu Chen* State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University, Nanjing210095,People’s Republic of China;*Author for correspondence(Phone:+86-25-84396026;E-mail: pdchen@https://www.360docs.net/doc/819035835.html,) Accepted24October2005 Key words:peroxisomal ascorbate peroxidase,powdery mildew,SSH,wheat Abstract A full-length cDNA encoding wheat peroxisomal ascorbate peroxidase(pAPX)was cloned by Suppression Subtractive Hybridization(SSH)and in silico approach.The cDNA was1027bp in length and contained a complete ORF of876bp,which encodes a protein of292amino acid residues.Its deduced amino acids sequence had84%identity with that of pAPX from barley.The gene was designated as Ta-pAPX.The Ta-pAPX homologous genes were mapped on wheat chromosome7A and7D using Chinese Spring nulli-tetrasomic lines analysis.Northern analysis indicated that,after inoculation by Erysiphe graminis Dc.f.sp. tritici,the expression of Ta-pAPX gene in Yangmai5was enhanced,but its expression in wheat-Haynaldia villosa6VS/6AL translocation lines changed a little.The results implied that Ta-pAPX may be related to susceptibility of wheat to powdery mildew.The complete coding sequence of Ta-pAPX was cloned into an expression vector pET32(a+)and a protein with the same deduced molecular weight(MW)was expressed in E.coli BL21(DE3),which showed ascorbate peroxidase activity. Abbreviations:APX–ascorbate peroxidase;ESTs–expressed sequence tags;IPTG–isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside;MW–molecular weight;ORF–open reading frame;pAPX–peroxisomal ascorbate peroxidase;SSH–Suppression Subtractive Hybridization. Introduction Ascorbate peroxidase(APX),found in higher plants,cyanobacteria,and algae[1],is the key enzyme in degradation hydrogen peroxide.So far, at least?ve APX isoforms have been identi?ed in plants:cytosolic isoforms,mitochondria isoforms, peroxisomal/glyoxysomal isoform and two chlo-roplastie isoforms,one in stroma and the other associated with the thylakoid membranes,all of which catalyze the reaction: 2ascorbate peroxidasetH2O2! 2monodehydroascorbatet2H2O APXs activity increased in response to a num-ber of stress conditions,such as drought[2],salt [3],high temperature[4]and pathogen infection [5].Relationship between di?erent stress condi-tions and changes of APX activity were observed. Powdery mildew caused by E.graminis DC.f.sp.tritici is one of the most serious diseases of common wheat in China and many other countries.The Triticum aestivum(‘‘Yangmai5’’)–Haynaldia villosa6VS/6AL translocation line carrying powdery mildew resistance gene Pm:21 confers e?ective resistance to all current powdery mildew races.To investigate the mechanism of Molecular Biology Reports(2006)33:207–213 DOI10.1007/s11033-005-4536-1óSpringer2006

DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法

DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法 一、特值法: 先按照碱基比例假设DNA片段中碱基总数为100或200等整百数,再根据碱基互补配对原则(A-T,C-G)图解分析求解。 例:一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的46%,又知在该DNA分子的一条链中,A和C分别占碱基数的28%和22%,则该DNA分子的另一条链中A和C分别占碱基数的()。 A.28%、22%B.22%、28%C.23%、27%D.26%、24% 【解析】假设DNA每条链的碱基数为100,依题意得:(图略) ∵甲链: A=28, C=22,G+C=46, ∴甲中G=24, T=100-28-46=26。则乙中A=26,C=24。故选D。 练习:分析某生物的双链DNA,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%,其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%,则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是() A.17%B.32%C.34%D.50%

二、首尾法: 根据DNA复制的过程与特点可以知道:一DNA分子复制n次后,将得到2n个DNA分子,其中保留原来母链的DNA 数目为2个。在处理与此相关的计算题过程中,我们只需要考虑开始和结尾的差异就可以顺利求解,笔者习惯于称之为首尾法。 例:假如一个DNA分子含有1000个碱基对(P元素只是32P),将这个DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA分子的相对分子量平均比原来( )。 A.减少1500 B.增加1500 C. 增加1000 D.减少1000 【解析】每个碱基对应一个脱氧核苷酸,含1个磷酸基,即1个磷原子。复制两次后形成4个DNA分子,8条单链。其中两条含32P,6条含31P,因而相对分子量减少6000,4 个DNA平均减少1500。故选A。 练习:已知14N-DNA和15N-DNA的相对分子量分别为a和b。现让一杂合DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖两代,则其子代DNA的平均相对分子量为() A.(3a+b)/4 B.(a+3b)/4 C.(7a+b)/8 D.(a+7b)/8 三、公式法: 基于DNA的半保留复制,我们可以归纳出公式:X=m(2n-1)。

基因克隆的几种常见方法

基因克隆得几种常见方法 基因(gene)就是遗传物质得最基本单位,也就是所有生命活动得基础。不论要揭示某个基因得功能,还就是要改变某个基因得功能,都必须首先将所要研究得基因克隆出来。特定基因得克隆就是整个基因工程或分子生物学得起点。本文就基因克隆得几种常用方法介绍如下。 1 根据已知序列克隆基因 对已知序列得基因克隆就是基因克隆方法中最为简便得一种。获取基因序列多从文献中查取,即将别人报道得基因序列直接作为自己克隆得依据。现在国际上公开发行得杂志一般都不登载整个基因序列,而要求作者在投稿之前将文章中所涉及得基因序列在基因库中注册,拟发表得文章中仅提供该基因在基因库中得注册号(accession number),以便别人参考与查询。目前,世界上主要得基因库有1)EMBL,为设在欧洲分子生物学实验室得基因库,其网上地址为; (2)Genbank,为设在美国国家卫生研究院(NIH)得基因库,其网上地址为;(3)Swissport与TREMBL,Swissport就是一蛋白质序列库,其所含序列得准确度比较高,而TREMBL只含有从EMBL库中翻译过来得序列。目前,以Genbank得应用最频繁。这些基因库就是相互联系得,在Genbank注册得基因序列,也可能在Swissport注册。要克隆某个基因可首先通过Internet查询一下该基因或相关基因就是否已经在基因库中注存。查询所有基因文库都就是免费得,因而极易将所感兴趣得基因从库中拿出来,根据整个基因序列设计特异得引物,通过PCR从基因组中克隆该基因,也可以通过RT-PCR克隆cDNA。值得注意得就是,由于物种与分离株之间得差异,为了保证PCR扩增得准确性,有必要采用两步扩增法,即nested PCR。 根据蛋白质序列也可以将编码该蛋白质得基因扩增出来。在基因文库中注册得蛋白质序列都可以找到相应得DNA或cDNA序列。如蛋白质序列就是自己测定得,那么需要设计至少1对简并引物(degenerated primer),从cDNA文库中克隆该基因。以这种方法克隆得基因必须做序列测定才能鉴别所扩增产物得特异性。 另外,在基因克隆之后,如还要进一步做表达研究,所使用得PCR酶最好不用Taq DNA聚合酶,而采用其她有自我检测(reading proof)功能得酶,如pfu。这样可以避免由于扩增过程中出现得点突变或终止密码子而导致整个研究结论得错误。 2根据已知探针克隆基因 这也就是基因克隆得一种较直接得方法。首先将探针作放射性或非放射性标记,再将其与用不同内切酶处理得基因组DNA杂交,最后将所识别得片段从胶中切下来,克隆到特定得载体(质粒、噬菌体或病毒)中作序列测定或功能分析。这种方法不但可以将基因克隆出来,还能同时观察该基因在基因组中得拷贝数。

菠萝蛋白酶的提取、分离纯化及活性测定

菠萝蛋白酶的提取、初步分离纯化及活性测定 15食安(1)班张凯 摘要:本研究运用硫酸铵沉淀法和透析法并结合考马斯亮蓝G520染色法测定菠萝皮中蛋白酶活性及蛋白质含量,得到同一品种及成熟度的菠萝皮经两种不同的纯化方法处理,菠萝皮中的蛋白酶都能被有效纯化,但是蛋白酶活性会损失一部分。 关键词:菠萝蛋白酶;透析法;分离纯化;酶活性; 前言 菠萝蛋白酶(bromelain)是从菠萝植株中提取的一类蛋白水解酶的总称,主要存在于菠萝茎和果实中,根据提取部位的不同,分为茎菠萝蛋白酶和果菠萝蛋白酶。Marcano于1891年研究发现菠萝汁中含有蛋白酶。随后,人们对菠萝蛋白酶展开了一系列研究,发现其在医药和化工领域有很好的利用价值。1957年,Heineche等从菠萝茎中提取得到蛋白质水解酶,从而使菠萝蛋白酶实现商品化生产。目前,菠萝蛋白酶的一些功能成分已得到成功分离,并应用于医药领域。随着提取纯化技术的不断进步,高活性的菠萝蛋白酶将广泛应用于医药、化工和食品领域。[1]利用菠萝皮分离纯化菠萝蛋白酶,不仅可充分利用资源,拓展菠萝蛋白酶的获取途径和应用空间,还可降低菠萝加工废料对环境的污染;随着市场对菠萝加工产品需求量的增大,对于菠萝皮的研究与利用就显得尤为重要,尤其对最主要的功能成分蛋白酶的分离、纯化与性质的研究更有意义。[2] 本文通过对菠萝皮蛋白酶的提取,初步分离纯化及活性测定进行了初步研究,探讨影响菠萝蛋白酶活性的影响因素,并解决实验存在的一些问题。 1实验材料与仪器 1.1实验材料与试剂 新鲜菠萝,透析袋(截留相对分子质量8 000~14 000),0.1mo1/L pH 7.8磷酸缓冲液配制(PBS),0.01mo1/L pH 7.8磷酸缓冲液配制(PBS),1%酪蛋白,激活剂[含20mmo1/L半胱氨酸-盐酸盐、1mmo1/L EDTA-Na2 (乙二胺四乙酸二

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