摘要：为了提高表达含有猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5基因DNA疫苗的死疫效应,本研究通过人工合成的方法将GP5基因的密码子改造为猪体嗜好的密码子,并将其作为免疫原基因,连同野生型GP5基因,分别插入表达载体pIRES1neo中,构建重组质粒pIR-optiGP5和pIR-GP5.将这两种质粒分别转染293T细胞,转染后48 h,采用间接免疫荧光和Western blot方法检测GP5基因的体外表达情况,结果两种检测方法显示重组质粒pIR-optiGP5的蛋白表达量明显多于pIR-GP5。为了评价DNA免疫质粒pIR-optiGP5的免疫效果,选取30只6～8周龄雌性BALB/c小鼠,将pIRES1neo、pIR-GP5、pIR-optiGP5分别以100μg/只剂量,进行肌肉多点注射,共免疫3次,每次间隔2周,同时,利用间接免疫荧光技术、流式细胞技术、淋巴细胞特异性增殖试验等方法检测其体液免疫和细胞免疫水平。结果显示:DNA免疫质粒pIR-optiGP5在二免后即可检测到荧光抗体,而pIR-GP5在三免后才能检测到;且发现用pIR-optiGP5质粒免疫小鼠,其CD4^+、CD8^+ T淋巴细胞百分数及特异性刺激指数均高于pIR-GP5免疫小鼠,推测经过密码子优化的GP5基因其蛋白在小鼠体内得到了较高水平的表达,并诱导了较强的免疫应答,这为进一步研究和设计有效的PRRSV DNA疫苗提供了新的思路。

摘要：根据植物偏爱密码子设计并人工合成了纳豆激酶基因sNK,在其中插入番茄内含子构成sNKi基因.将这两种基因通过农杆菌渗透法在不同成熟时期的番茄果实中实现了瞬时表达.通过实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)比较两种基因在番茄果实中转录水平的表达量,通过纤维蛋白平板法检测两种基因表达产物的纤溶酶活性.结果表明,两种基因在番茄果实的转色期、成熟期和完熟期均有表达,其中成熟期表达量最高,破色期基本无表达.果实特异性E8启动子调控下的纳豆激酶基因的表达量较组成型35S启动子调控下的该基因表达量明显提高.插入内含子的sNKi基因的表达量高于没有内含子的sNK基因,表明内含子在提高纳豆激酶的表达量方面具有显著的作用.

摘要：目的以重叠PCR方法合成植物偏爱密码子优化后的人乳头瘤病毒18L1全长基因。方法自GenBank获取国内外所发布的HPV18L1全长基因序列,经生物信息学分析后选定目标序列,经Synthetic Gene Designer及JCat(JavaCodon Adaptation Tool)分析软件将此序列原始密码子改造为植物偏爱密码子,在C端加入蛋白纯化标签His-tag,获得改造后的HPV18L1全长序列(mHPV18L1)。结合酶切位点分析将mHPV18L1设计为204～477bp的五个大片段LS1-LS5,再将每个大片段分割成57～59bp的5～11个寡聚核苷酸短链,设计合成5对内引物和1对外引物,经重叠PCR扩增获得mHPV18L1全长基因,纯化后将其克隆入pMD18T载体,酶切、测序鉴定插入子。结果以重叠PCR成功扩增获得mHPV18L1全长,pMD18T-mHPV18L1重组质粒经酶切、PCR鉴定均得到预期1749bp大小的片段,并经测序验证。结论获得以植物偏爱密码子进行序列优化的mHPV18L1全长基因及其重组质粒pMD18T-mHPV18L1,为后续mHPV18L1的植物转化研究奠定了一定的工作基础。

摘要：cry1Ah1基因是本实验室克隆的具有自主知识产权的模式基因,对鳞翅目害虫水稻二化螟等具有高毒力,具有较好的应用前景。为提高cry1Ah1基因在水稻中的表达量,探讨密码子使用频率对基因表达的影响,依据水稻密码子使用频率设计5种不同的优化方案,提高GC含量并去除剪切信号等不稳定因素后合成cry1Ah1基因杀虫活性区域。优化后的基因在大肠杆菌Rosetta(DE3)中正常表达了65 kDa蛋白,表达蛋白对2龄小菜蛾和水稻二化螟初孵幼虫都具有良好的杀虫活性。优化的基因转化水稻日本晴后,PCR阳性率达到87%以上,实时荧光定量RT-PCR和ELISA分析表明全部采用最高频率密码子的优化方案效果最好,Cry1Ah蛋白平均表达量占可溶性蛋白的0.104%。

摘要：目的:观察密码子优化能否增强乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗的免疫原性。方法:根据乙型肝炎病毒(adr亚型)表面抗原中蛋白(MHBs)的氨基酸序列,在不改变其氨基酸序列的基础上,设计并人工合成了密码子优化的基因,并将该基因克隆到核酸疫苗载体pSW3891中,构建了密码子优化的表达MHBs核酸疫苗(命名为:pSW3891/MHBs/adr/opt,简称opt)。用上述核酸疫苗与表达野生型MHBs核酸疫苗(命名为:pSW3891/MHBs/adr,简称adr)及空载体质粒pSW3891一起瞬时转染293T细胞,应用蛋白质印迹法检测转染细胞中MHBs的表达。采用肌肉注射法,以opt、adr及pSW3891,分别对BALB/c小鼠进行免疫。用ELISA方法检测免疫后小鼠血清中HBs抗体的滴度,ELISPOT法检测免疫小鼠表面抗原特异性分泌IFN-γ的脾细胞。结果:opt和adr均可在体外293T细胞中高效表达,且opt的蛋白表达量要高于野生型。opt免疫组小鼠特异性抗体滴度和免疫小鼠表面抗原特异性分泌IFN-γ脾细胞数量都要显著的高于adr免疫组小鼠。结论:密码子优化可以增强乙型肝炎病毒DNA疫苗在体外的蛋白表达量及免疫小鼠的体液免疫和细胞免疫原性。

摘要：目的:构建能表达密码子优化的中国HIV-1流行亚型AE、BC和B’gp120共识序列的核酸疫苗,并研究其免疫原性。方法:根据HIV-1的分子流行病学资料和包膜糖蛋白的氨基酸序列分析,设计了针对中国流行的AE,BC和B’(ThB)亚型的gp120共识序列。按哺乳动物细胞偏好的密码子对AE,BC和ThB3个亚型的gp120共识序列分别进行密码子优化,合成优化基因。将密码子优化的gp120基因克隆到核酸疫苗载体pSW3891,构建重组质粒核酸疫苗。将重组质粒转染293T细胞,并以重组质粒疫苗免疫新西兰兔。应用蛋白质免疫印迹法检测转染细胞中gp120蛋白的表达。ELISA方法检测免疫后兔血清中gp120特异性抗体的产生。结果:3个密码子优化的gp120核酸疫苗,均能正确表达gp120。这些gp120核酸疫苗免疫家兔后,能产生HIV-1包膜糖蛋白特异性的抗体。结论:成功构建3个密码子优化的、表达HIV-1中国流行亚型AE,BC和ThB的共识序列的gp120核酸疫苗,能诱导HIV-1包膜蛋白特异的免疫反应。

摘要：对猪乳蛋白密码子使用偏好性进行了分析,并基于其使用规则,在不改变编码氨基酸序列的基础上对人溶菌酶基因hLYZ的密码子进行了优化设计和生物信息学初步分析。研究结果表明,人hLYZ基因与猪乳蛋白相关基因的密码子使用频率存在明显差异,优化前后猪乳蛋白偏好性hLYZ基因(LYZ-Cas)共改变了109个碱基,约占hLYZ基因碱基总数的24.38%,G+C含量由47.0%下降至43.8%。改造前后hLYZ基因CDS序列所翻译的氨基酸序列比对结果显示,其氨基酸序列没有发生变化,二级结构预测及Nc值计算显示,其能够在猪乳中相对高效表达。本研究旨在分析并比较优化前后hLYZ基因密码子的生物信息学变化,使其在猪乳蛋白中高效表达,对于生产富含人溶菌酶的hLYZ转基因克隆猪具有重要的理论意义,并且对于提高仔猪成活率,防治哺乳动物乳腺炎,提高乳品质等方面具有巨大的应用潜力。

摘要：为研究LZ-8蛋白的免疫调节活性,设计合成12个寡核苷酸片段,并用PCR方法将它们连接为经密码子优化的新LZ-8基因;将该新基因克隆至原核表达载体pET-28b,构建重组表达质粒pET-28b_lz8,并在大肠杆菌BL21中进行诱导表达.表达产物经Ni离子亲和层析法纯化后,蛋白表达量达70mg·L-1.通过不同品系小鼠的皮肤移植模型检测表明:纯化的重组蛋白具有一定程度的免疫抑制功能,还需进一步实验验证.

摘要：本研究旨在优化λ噬菌体bet基因,使其能够在牛细胞中高效表达,通过密码子优化及全基因合成方法制备牛bet基因,并进行原核表达和多克隆抗体制备及抗体效价评估。从GenBank中获得λ噬菌体bet基因的序列,登录号为AP005153,用牛偏爱密码子对其进行优化并将其合成。根据优化后的基因序列设计引物,用PCR扩增优化后的bet基因,随后将其克隆到pET28原核表达载体,并转化入大肠杆菌BL21中进行诱导表达。表达的蛋白产物利用亲和层析的方法进行纯化,用His tag的抗体进行Western blot鉴定。用纯化后的蛋白免疫CD1小鼠,得到抗Beta蛋白的血清,通过ELISA测定该多克隆抗体的滴度。结果表明:通过双酶切和测序,成功挑选出正确的原核表达质粒pET-bet;SDS-PAGE,电泳结果显示融合蛋白表达成功;用纯化后的蛋白免疫试验鼠后得到多克隆抗体,经Western blot检测,该多克隆抗体能与His-Beta融合蛋白特异性结合;经ELISA方法检测该多克隆抗体的滴度为1∶41 700。成功地制备了Beta蛋白的多克隆抗体,为深入探索bet基因的生物学功能和在牛及大型哺乳动物中的应用奠定了基础。

摘要：ω-3长链多不饱和脂肪酸对人体的营养和健康具有重要意义,一旦缺乏将会引起人类各种疾病。去饱和酶FAT1基因是在线虫中合成ω-3长链多不饱和脂肪酸最关键的基因。为了对FAT1基因的密码子进行优化,并构建一个真核表达载体,利用JCat软件对FAT1基因进行了密码子优化,得到一个优化后的基因FAT1m。设计突变引物,利用重叠PCR法拼接全长FAT1m基因,并连接到pBudCE载体中。结果表明:FAT1m基因的16个密码子被改造,包括Val 2个,Ser 2个,Gln 8个,Leu 4个,但是并没有改变氨基酸序列。并且把FAT1m基因连接到pBudCE载体,成功构建了真核表达载体pBud-FAT1m。