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昆虫细胞表达系统

昆虫细胞表达系统
昆虫细胞表达系统

昆虫细胞表达系统

昆虫细胞表达系统是四大表达系统(昆虫细胞、细菌、酵母、哺乳动物细胞表达系统)之一。昆虫细胞表达系统原理是通过转座作用将转移载体中的表达组件定点转座到能在大肠杆菌中增殖的杆状病毒穿梭载体(Bacmid)上,通过抗性和蓝白斑筛选到重组穿梭质粒,提取穿梭质粒DNA转染昆虫细胞后,得到的子代病毒即为重组病毒。将病毒上清浸染昆虫细胞,获得表达的重组蛋白。

杆状病毒是一类闭合环状双链病毒,病毒粒子呈杆状,以昆虫为主要宿主。杆状病毒还是一种出芽型分泌性病毒粒子,在感染细胞后能迅速在培养细胞中水平传播而保持细胞在相当长的时间内不裂解,从而最大限度地保持了外源蛋白的稳定,昆虫细胞表达系统又被称为昆虫杆状病毒系统。昆虫细胞表达系统本身是一个蛋白裂解性系统,在杆状病毒感染昆虫细胞的过程中,杆状病毒可以编码一些蛋白酶如木瓜蛋白酶等导致蛋白的降解。因此,收集细胞后,在裂解细胞之前要加入蛋白酶抑制剂防止蛋白的降解。

昆虫细胞表达系统属于真核细胞表达系统,但又不同于酵母及哺乳动物细胞表达系统,酵母表达的蛋白易纯化但也易降解,而哺乳动物细胞表达系统表达的蛋白具有生物活性但成本高。细菌表达系统属于原核表达系统,操作简单、周期短收益大、表达产物稳定,但是表达基因的相对分子量有限,且不能对表达产物进行翻译后加工修饰。而昆虫细胞表达系统具有很多优点:

(1)具有糖基化作用、乙酰化作用、磷酸化作用等一系列蛋白质翻译加工修饰系统;

(2)正确的蛋白折叠、二硫键形成,使重组蛋白在结构和功能上更接近天然蛋白,有利于表达产物形成天然的高级结构;

(3)具有对重组蛋白进行定位的功能,如将核蛋白转送到细胞核上,膜蛋白则定位在膜上,分泌蛋白则可分泌到细胞外等;

(4)昆虫细胞悬浮生长,容易放大培养,有利于大规模表达重组蛋白。高表达量,最高表达量可达昆虫细胞蛋白总量的50%;

(5)可表达非常大的外源性基因(~200kD)而不至于影响本身的增殖;

(6)具有在同一个感染昆虫细胞内同时表达多个基因的能力;

(7)通用性广,能用于表达来自病毒、细菌、真菌、植物和动物几乎所有的蛋白,并且能表达带有内含子的外源基因;

(8)对脊椎动物是安全的,杆状病毒属于昆虫病毒,有高度特异的宿主范围,对脊椎动物和植物均无致病性,而且经重组后的病毒因失去多角体保护而使其在自然界的生存能力很弱,被认为是安全的载体。

武汉云克隆诊断试剂研究所

蛋白表达纯化实验步骤

蛋白表达纯化实验步骤(待改进) 1、取适当相应蛋白高表达的动物组织提total-RNA。 2、设计蛋白表达引物。引物要去除信号肽,要加上适当的酶切位点和保护碱基。 3、RT-PCR,KOD酶扩增获取目的基因c DNA. 4、双酶切,将cDNA.克隆入PET28/32等表达载体。 5、转化到DH5α感受态细菌中扩增,提质粒。 6、将质粒转化入表达菌株,挑菌检测并保种。表达菌株如Bl21(DE3)、Rosetta gami(DE3)、Bl21 codon(DE3)等。 7、蛋白的诱导表达。 1)将表达菌株在3ml LB培养基中摇至OD=0.6左右,加入IPTG,浓度梯度从25μM 到1m M。37度诱导过夜(一般3h以上即有大量表达)。 2)SDS-PAGE电泳检测目的蛋白的表达。注:目的蛋白包涵体表达量一般会达到菌体 蛋白的50%以上,在胶上可以看到明显的粗大的条带。 3)将有表达的菌株10%甘油保种,保存1ml左右就足够了,并记录IPTG浓度范围。 甘油是用0.22μm过滤除菌的,储存浓度一般是30%-60%,使用时自己计算用量。 4)用上述IPTG浓度范围的最低值诱导10ml表达菌,18度,低转速(140-180rpm), 诱导过夜作为包涵体检测样品。 注意:1.如果表达的蛋白对菌体有毒性,可以在加IPTG之前的培养基中加入1%的葡萄糖用来抑制本底表达。葡萄糖会随着细菌的繁殖消耗殆尽,不会影响后面的表达。2. 保种可以取一部分分成50μl一管,每次用一管,避免反复冻融。 8、包涵体检测。方案见附件2 9、如有上清表达,则扩大摇菌。 1)取保种的表达菌株先摇10ml,37度,300rpm摇至OD>=1.5,约5h左右,视菌种

昆虫sf9细胞培养

Sf9培养要点: 温度:27-28摄氏度 pH:,sf9最适的pH6.2,随培养时间的延长,Ph值会增加 传代时间:72h(三天左右) 细胞来源:Sf9(货号B825-01)和Sf21(货号B821-01)细胞系是传统的用于杆状病毒表达的细胞系,源于美国农业部昆虫病理实验室。此细胞系适用于InsectSelect系统。这两株细 (以上来自invitrogen)胞衍生于IPLBSF-21细胞系,来源于秋蝇蠕虫(草地夜蛾)蛹的卵巢组织。 细胞特点:规则的带有颗粒球形。贴壁紧。 标准条件的定义: 培养最低密度:0.6×106/ml(健康对数生长期细胞活率至少应不低于90%。活率低于90%细胞不是在最佳条件下培养不能用于实验)1×106/mL将出现对数生长状态 传代培养:传代培养需将细胞调整到维持对数生长状态和最大活率。 贴壁培养: 贴壁细胞传代需在细胞长成单层(如下定义)然后1:5(细胞体积:最后培养基体积)稀释维持对数生长。形成单层细胞可以传代培养 悬浮培养:在细胞密度达到2.0×106-2.5×106细胞/mL后将密度调整至0.7×106-1.0×106细胞/mL进行悬浮传代。确保传代细胞密度不高于4×106个/mL或保持密度高于1×106个/mL以达到对数生长状态。 Sf9悬浮培养所需要的细胞数 培养基:sf-900 ⅢSFM(添加2%的血清减小感染过程中蛋白水解量) 培养瓶与培养体积: 冻存:一旦细胞系建立且倍增规律则可以进行冻存。细胞需达到90%活率和80-90%融合的要求(如:低代次)推荐冻存几管。当融解细胞,它将会达到最佳使用状态。

1. 用细胞计数板计数细胞。需要足够的如上表所示密度的细胞冻存2-4管。细胞可是悬浮或贴壁培养; 2. 将无菌冻存管立于冰上,做好标记; 3. 室温400-600×g离心10min。移除上清。 4. 以给定的密度在冻存液中重悬细胞; 5. 移取1mL细胞悬液置于无菌冻存管中; 6. 置于-20℃1h,然后移至-80℃24-48h; 7. 储存于液氮中。 转染的细胞:需要的是对数期的细胞>95%发育能力,可以完成成功的转染。 载氧:对于最优生长条件和蛋白的表达,昆虫细胞要求被动的通氧。积极的通氧系统要求溶氧饱和在10%-50% Sf900II和sf900Ⅲ的区别:一般推荐Sf900II来大量表达蛋白 Sf900II含有表面活性剂(剪切力保护剂(保护细胞在转瓶中培养时不会受到剪切力伤害)) 当设计纯化多聚组氨酸标签蛋白的计划时,注意无血清培养基不能直接用于螯合树脂,因为培养基的成分会除去树脂中的镍离子。

昆虫的血液

昆虫的血液由血细胞和血浆组成,除双翅目摇蚊幼虫等少数昆虫因含有血红素而呈红色外,大多数昆虫的血液为无色、黄色、绿色、蓝色或淡琥珀色,比重为1.01~1.05,多为微酸性。由于昆虫体内只有一种细胞外体液即血液循环于体内和浸浴着所有组织和器官,并兼具哺乳动物的血液和淋巴液的特点,故又称血淋巴。昆虫体内的血液量因昆虫种类、虫期及生理状态的不同而有很大差异。 1 血细胞(Hemocyte)是指在昆虫血淋巴中流动着的游离细胞,来源于中胚层,约占血液的2.5%。但当昆虫被外物侵入或变态脱皮时,血细胞即行大量裂殖,数量增多。昆虫血细胞的形状常因观察时间与处理方法的不同而有较大差异,命名也颇不统一。最常见的血细胞有下面6种类型。 1.1 原血细胞(Prohemocyte)是普遍存在的小圆形血细胞,大小均一,核大并位于细胞中央,胞质嗜强碱性,是形成其他血细胞的干细胞。 1.2 浆血细胞(Plasmatocyte)是形态多样的吞噬细胞,有圆形、卵圆形、纺锤形、星形和不规则形等,核大并位于细胞中央,嗜碱性的细胞质中富含核糖体、线粒体、液泡等。在很多昆虫中,浆细胞是优势的血细胞,在昆虫免疫中起重要作用。 1.3 粒血细胞(Granulocyte)有吞噬作用的血细胞,核较小且常位于细胞中央,细胞质含有嗜酸性颗粒和粗面内质网。 1.4 囊血细胞(Cystocyte)又叫凝血细胞(coagulocyte),有一个小而圆形的车轮状的细胞核,破裂后使

周围体液发生沉积,起着凝结或愈伤作用。 1.5 珠血细胞(Spherulocyte)是一种小圆形或椭圆形的血细胞,核小且常偏离细胞中央,细胞质含嗜酸性内含物和许多液泡,在脂肪形成和中间代谢中起作用。 1.6 类绛色细胞(Oenocytoide)是一类形状和大小多变的血细胞,核小且偏离细胞中央,细胞质内含有酪氨酸酶、糖蛋白和中性黏多糖等,主要功能是参与物质代谢和分泌作用。 2 血浆(Plasma)是指体腔内浸浴着所有组织和器官的稍带粘滞性的循环液体,是胚胎时就充满体腔内的一种组织液,约占血液总量97.5%,比重在1.012~1.070之间。血浆的化学组成因昆虫的种类和龄期而有差异,但主要含有水分、无机盐、氨基酸、蛋白质、脂肪和糖类等物质,另外还有少许的气体、有机酸和激素。 2.1 水分约占血淋巴量85%左右。但因昆虫种类和发育期而有不同。例如,胃蝇Gastrophillus sp.幼虫血淋巴含水84%,牙甲Hydrophilus sp.幼虫含水92%。 2.2 无机盐类血浆中含有钠、钾、钙、镁、锰、铁、铜等以氟化物、硫酸盐、硝酸盐以及磷酸盐等形式组成的无机盐类,阳离子与阴离子常保持一定的离子平衡。一般来说,低等昆虫的渗透压主要由Na+和Cl-构成;有翅亚纲全变态的脉翅目、毛翅目、长翅目和双翅目血淋巴的渗透压有一半由无机离子构成,且以Na+为主,Cl-的作用很小,而全变态的鞘翅目、鳞翅目和膜翅目血淋巴的Na+含量低,而K+和Mg2+含量很高。另外,血淋巴中无机离子的含量和组配比率似与昆虫食性有一定的相关性。一般植食性昆虫血淋巴内含有较高浓度的K+和Mg2+,Na+/K+比率常小于1;肉食性昆虫常含有较高浓度的Na+,Na+/K+比率大于1;杂食性昆虫的Na+/K+ 比率常介于两者之间。昆虫血浆中无机盐离子的主要作用是参与物质运输,调节神经活动、酶活力、pH值和渗透压。 2.3 含氮化合物可分为蛋白质、氨基酸、尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿素和氨等。 昆虫血浆中蛋白质的含量,除少数昆虫外,普遍比脊椎动物血浆中的含量低,但一般比其他无脊椎动物血浆中的蛋白质的含量高。例如,膜翅目昆虫血浆中蛋白质的平均含量为5g/100ml,鞘翅目为3~4g/100ml,鳞翅目为2g/100ml,直翅目为1g/100ml,而人血浆中蛋白质含量为7.2g/100ml,甲壳动物为2~3g/100ml。昆虫血浆中的蛋白质主要是以酶的形式存在,如蛋白酶、淀粉酶、转化酶、酪氨酸酶和酯酶等,参与着物质的新陈代谢。

细胞培养基本方法

1.操作台基本要求: 2.随着传代次数的增加,连续培养细胞系遗传物质不稳定,不得将细胞存放于-20℃或-80℃冰柜中,因为细胞存在次低温条件下活力迅速降低。 3.细胞污染: (1)细菌污染

(2)酵母污染 (3)霉菌污染 初期PH值维持稳定,污染严重后PH值迅速升高,导致培养基浑浊。 (4)病毒污染 一般不会对与其宿主物种不同的细胞培养物造成不良影响,通过电子显微镜检查、一组抗体的免疫染色,ELISA实验或者采用适当病毒引物的PCR技术可以检测出细胞为病毒污染。 (5)支原体污染 唯一检测支原体污染的方法是采用荧光染色、ELISE、PCR、免疫染色、放射自显影 4.抗生素只能作为对付污染的最后手段而且只能短期使用,并应尽快撤出 5.适合贴壁的细胞和悬浮的细胞

6.基础培养基,减血清培养基,无血清培养基 7.PH值:大多数正常哺乳动物细胞系PH为7.4; 成纤维细胞系适合轻度偏碱(pH7.4-7.7) Sf9和sf21等昆虫细胞系最适合在PH值为6.2的环境中生长8.温度:大多数人和哺乳动物细胞系在36℃至37℃最佳 昆虫细胞在27℃为最佳 禽类细胞在38.5℃最佳 冷血动物(15℃-26℃) 9.动物细胞形态划分: ●成纤维细胞,贴附生长 ●上皮样细胞呈多角形,贴附 ●淋巴母细胞样细胞呈球形,不贴附 ●特殊形态: ?I型有长突触 ?Ⅱ型没有轴突 10.细胞增长模式

11.何时传代? ●哺乳动物:生长的PH值通常表示乳酸储积,且有毒性,当PH迅速降低() 0.1-0.2PH单位),同时细胞浓度增大,则应对细胞进行传代。 ●昆虫细胞PH值会上升但不超过6.4 12.贴壁细胞的解离

昆虫免疫

昆虫免疫与信号传导 摘要 对于无脊椎动物抵御外来物质和病原体来说,先天免疫是迅速和唯一的免疫反应。昆虫依靠体液和细胞通过识别受体和激活免疫通路发挥免疫效应。脂肪体和血细胞产生以及分泌抗菌因子,但是在昆虫里血细胞才参与细胞免疫。近年来,研究集中在微生物识别机理以及对抗外来物质时细胞内信号分子的激活。这篇综述总结了昆虫先天免疫的机理,结合信号通路和它们的交叉反应涉及到了细胞免疫与体液免疫的潜在关联。 关键字:昆虫先天免疫信号通路 Abstract The innate immunity is the immediate and sole response of invertebrates for the protection against foreign substances and pathogens. In insects, it relies on both humoral and cellular responses that are mediated via certain recognizing receptors and activation of several signalling pathways. Fat body and hemocytes are the origins for the production and secretion of antimicrobial agents and activators/regulators of cellular response, while cell mediated immunity in insects is performed by hemocytes. In the last years, research has focused on the mechanisms of microbial recognition and activation of intracellular signalling molecules in response to invaders. In this review, I summarize the mechanisms of the innate immunity in insects and refer to potential interactions between humoral and cellular responses, combined with the involving signalling pathways and their cross talk. Key Words: insects innate immunity signalling pathways

pBacPAK8昆虫表达载体说明

pBacPAK8 编号 载体名称 北京华越洋生物KCVECT129 pBacPAK8 pBacPAK8载体基本信息 载体名称: pBacPAK8 质粒类型: 昆虫表达载体;杆状病毒表达载体 克隆方法: 限制酶,多克隆位点 启动子: Polyhedrin 载体大小: 5538 bp 5' 测序引物及序列: Bac1 Forward 3' 测序引物及序列: Bac2 Reverse 载体标签: 无标签 载体抗性: 氨苄青霉素 真核筛选标记: 无 克隆菌株: TOP10 宿主细胞(系): 果蝇细胞系 IPLB-Sf21 备注: -- 瞬表达/稳表达: 稳表达 组成型/诱导型: 组成型 病毒/非病毒: 杆状病毒 pBacPAK8载体质粒图谱和多克隆位点信息

pBacPAK8载体描述: Available as part of the BacPAK Baculovirus Expression System (Cat. No. 631402). pBacPAK8 is a transfer vector designed for high--‐level expression of a cloned gene driven by the strong AcMNPV polyhedrin promoter. Flanking AcMNPV sequences allow recombination with viral DNA to transfer the expression cassette to the polyhedrin locus of the viral DNA. The polyhedrin coding sequences have been replaced by a multiple cloning s ite w ith 18 u nique s ites t hat f acilitate t he i nsertion o f f oreign g enes i n t he c orrect orientation for expression. The Pac I site at the end of the MCS region provides translational s top c odons i n a ll t hree r eading f rames f or e xpression o f t runcated p roteins. pBacPAK8 has a pUC origin of replication, an M13 origin for single--‐stranded DNA production, a nd a n a mpicillin r esistance g ene f or s election i n E. c oli. 1.杆状病毒表达系统简介 Baculovirus gene expression is a popular method for producing large quantities of recombinant proteins in insect host cells. In most cases, posttranslational processing of eukaryotic proteins expressed in insect cells is similar to protein processing in mammalian cells. As a result, insect cell--‐processed proteins have comparable biological activities and immunological reactivities to proteins expressed in mammalian cells. Protein y ields f rom b aculovirus s ystems a re h igher, a nd c osts a re s ignificantly l ower t han in m ammalian e xpression s ystems. T he b aculovirus e xpression s ystem c an e xpress g enes from b acteria, v iruses, p lants, a nd m ammals a t l evels f rom 1–500 m g/liter; m ost p roteins are e xpressed i n t he 10–100 m g/liter r ange, a lthough m aking p redictions i s d ifficult. The baculovirus most commonly used to express foreign proteins is Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV). AcMNPV can be propagated in certain insect cell lines; the virus enters the cells and replication begins approximately 6 hours post--‐infection (h.p.i.). At approximately 20–48 h.p.i., transcription of nearly all genes ceases. The viral polyhedrin and p10 genes, however, are transcribed at high rates. The polyhedrin p rotein i s e ssential f or p ropagation o f t he v irus i n i ts n atural h abitat; h owever, in cell culture, polyhedrin is not needed, and its coding sequence can be replaced with a sequence for a target protein. Hence, the powerful polyhedrin promoter can drive

蛋白表达步骤

1.培养基的配制 原理 wenku.baidu./link?url=B2SX0TUS5KB2ovXQcKyds9MS9OnW7y5Yn204CH3vg44FsT WICJAnwePCb013a9T-vzmX5g9oCbv6GSuPahN6jfA9hVhQXCd3QCMZ_NTscu7 步骤 LB培养基,是微生物学实验中最常用的培养基,用于培养大肠杆菌等细菌,其分为液态或是加入琼脂制成的固态培养基。加入抗生素的LB 培养基可用于筛选以大肠杆菌为宿主的克隆。尽管该培养基的名称被广泛解释为Luria-Bertani 培养基,然而根据其发明人贝尔塔尼(Giuseppe Bertani)的说法,这个名字来源于英语的lysogeny broth,即溶菌肉汤。 LB培养基的配制: 成分 胰蛋白胨(tryptone) 10g 酵母提取物(yeast extract) 5g

氯化钠(NaCl) 10g 固体培养基另加琼脂粉15-20g 加双蒸水至1000mL, 用5mol/L NaOH(约0.2ml)调pH至7.2,121℃灭菌30min 配制方法 (1)称量分别称取所需量的胰化蛋白胨、酵母提取物和NaCl,置于烧杯中。 (2)溶化加入所需水量2/3的蒸馏水于烧杯中,用玻棒搅拌,使药品全部溶化。 (3)调pH 用1mol/L NaOH溶液调pH至7.2。 (4)定容将溶液倒入量筒中,加水至所需体积。 (5)加琼脂加入所需量琼脂,加热融化,补足失水。 (6)分装、加塞、包扎。 (7)高压蒸汽灭菌100Pa灭菌20min。

2、大肠杆菌菌种活化 原理 菌种的活化就是将处于保藏状态的菌种放入合适的培养基中进行培养,逐级增大培养是为了得到纯而壮的培养物,可以理解为就是为了获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物进行培养。菌种发酵一般情况下需要2-3代的复壮过程,因为保存时的条件往往和培养时的条件不相同,所以要活化,让菌种逐渐适应培养环境 中药标准对照品研究中心建议实验要明白菌种活化的情况就首选需要了解菌种保藏的方式和方法。目前国际和国常用的菌种保存方法包括:定期移植法、液体石蜡法、沙土管法、真空冷冻干燥法、80℃冰箱冻结法、液氮超低温冻结法。 对于不同的保存方式活化的方式也不同: 1 定期移植法的菌种复较简单,直接转接即可; 2 液体石蜡法保存的菌种在复时,挑取少量菌体转接在适宜的新鲜培养基上,生长繁殖后,再重新转接一次;

昆虫细胞表达系统

昆虫细胞表达系统 昆虫细胞表达系统是四大表达系统(昆虫细胞、细菌、酵母、哺乳动物细胞表达系统)之一。昆虫细胞表达系统原理是通过转座作用将转移载体中的表达组件定点转座到能在大肠杆菌中增殖的杆状病毒穿梭载体(Bacmid)上,通过抗性和蓝白斑筛选到重组穿梭质粒,提取穿梭质粒DNA转染昆虫细胞后,得到的子代病毒即为重组病毒。将病毒上清浸染昆虫细胞,获得表达的重组蛋白。 杆状病毒是一类闭合环状双链病毒,病毒粒子呈杆状,以昆虫为主要宿主。杆状病毒还是一种出芽型分泌性病毒粒子,在感染细胞后能迅速在培养细胞中水平传播而保持细胞在相当长的时间内不裂解,从而最大限度地保持了外源蛋白的稳定,昆虫细胞表达系统又被称为昆虫杆状病毒系统。昆虫细胞表达系统本身是一个蛋白裂解性系统,在杆状病毒感染昆虫细胞的过程中,杆状病毒可以编码一些蛋白酶如木瓜蛋白酶等导致蛋白的降解。因此,收集细胞后,在裂解细胞之前要加入蛋白酶抑制剂防止蛋白的降解。 昆虫细胞表达系统属于真核细胞表达系统,但又不同于酵母及哺乳动物细胞表达系统,酵母表达的蛋白易纯化但也易降解,而哺乳动物细胞表达系统表达的蛋白具有生物活性但成本高。细菌表达系统属于原核表达系统,操作简单、周期短收益大、表达产物稳定,但是表达基因的相对分子量有限,且不能对表达产物进行翻译后加工修饰。而昆虫细胞表达系统具有很多优点: (1)具有糖基化作用、乙酰化作用、磷酸化作用等一系列蛋白质翻译加工修饰系统; (2)正确的蛋白折叠、二硫键形成,使重组蛋白在结构和功能上更接近天然蛋白,有利于表达产物形成天然的高级结构; (3)具有对重组蛋白进行定位的功能,如将核蛋白转送到细胞核上,膜蛋白则定位在膜上,分泌蛋白则可分泌到细胞外等;

IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤

IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤 E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I。I基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态。此时,I序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。当有乳糖存在时,lac操纵子(元)即可被诱导。在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞,经b-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。 材料 1、诱导表达材料 ( 1 ) LB (Luria—Bertani))培养基 酵母膏 (Yeast extract) 5g 蛋白胨 (Peptone) 10g NaCl 10g 琼脂 (Agar) 1-2% 蒸馏水 (Distilled water) 1000ml pH 7.0 适用范围:大肠杆菌 ( 2 ) IPTG 贮备液:2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-20 ℃ 保存。 ( 3 ) l× 凝胶电泳加样缓冲液: 50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 ) 50 mmol / L DTT 2 % SDS (电泳级) 0.1 %溴酚蓝 10 %甘油 2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料

细胞培养与病毒培养实验步骤..

实验二传代细胞培养与病毒在传代细胞中的培养 一、实验目的 了解倒置显微镜的构造与使用,了解不同传代细胞的形态及接毒后的病变特征,掌握细胞的传代培养方法、病毒接种方法及收毒方法。 二、常用细胞的种类 BHK-21:仓鼠肾传代细胞 PK-15:猪肾传代细胞 IBRS-2:猪肾传代细胞 Hela:人的子宫瘤细胞 Vero:非洲绿猴肾细胞 Marc-145:来源于Vero细胞 TK-143:人的胸苷激酶阴性细胞 Sf9:昆虫细胞 三、材料 1、100ml细胞瓶、吸管、吸球、96孔细胞培养板、加样器、枪头 2、BHK-21(baby hamster kidney)细胞 3、0.25%胰酶 4、生长液:含10%犊牛血清、200U/ml青、链霉素的DMEM 维持液:含2-5%犊牛血清、200U/ml青、链霉素的DMEM

5、伪狂犬病病毒液(PRV) 四、传代细胞培养的条件要求 1)细胞密度:2-3×105个/ml 2)pH范围最适pH7.0-7.4,耐受pH6.6-7.8 3)培养温度 哺乳动物细胞一般为37℃ 昆虫细胞28-30℃ 五、常用细胞分散剂与作用原理 1、胰酶使精氨酸或赖氨酸的羧基和其他氨基酸的氨基之间的多肽链发生水解, 导致细胞间质水解而使细胞或组织块消化为分散的单个细胞。 2、乙二胺四乙酸二钠(EDTA):与二价钙、镁离子结合,从而使细胞分散。 3、灰色链丝菌酶:由灰色链丝菌提取的一种酶制剂,是蛋白酶、氨肽酶和羧肽 酶的混合物。 六、营养液 1、人工综合营养液 氨基酸、糖类、无机盐类、维生素、辅酶、嘌呤、嘧啶、辅助生长因子。 2、血清 1)血清的种类 胎牛血清、新生犊牛血清、成年牛血清、马血清、鸡血清、兔血清、羊血清、人血清,其中以新生犊牛血清使用最为广泛。 2)血清的处理

昆虫的一般形态特征教案

昆虫的一般形态特征教案 一、说教材 教材:高等教育出版社出版的《植物保护技术》第二版 “实验实训1.昆虫的一般形态特征”。 (一)地位和作用: 1、通过实验观察进一步认识昆虫体躯的组成及附器。 2、复习和巩固昆虫口器、触角、足、翅的构造及类型。 3、为鉴别昆虫打下坚实的基础。 (二)教学目标分析 1、知识目标 (1)认识昆虫体躯外部形态结构和特征。 (2)理解昆虫口器、触角、足、翅的各部分构造和作用。 (3)掌握昆虫的口器、触角、足、翅的基本类型。 2、能力目标 (1)学会观察昆虫的外部形态。 (2)培养学生合作学习的能力。 3、德育目标 发展学生的科学探究能力,培养学生对自然和社会的责任感。 (三)教学重难点 1、认识昆虫体躯外部形态结构和特征。 2、掌握昆虫口器、触角、足、翅的结构及类型,特别是触角类型繁多,学生不容 易掌握,则是教学难点。 二、说教法: 1、借助多媒体弥补实验过程中不容易观察到部分结构,如把昆虫的体躯放大,蜜蜂的 触角放大,蝴蝶的翅放大、蝗虫的后足放大、蝗虫的口器放大,通过感官和视觉, 把抽象变为具体,把难以理解的内容用多媒体展现出来,调动学生的直观功能,对 突破难点创造了良好的氛围,真正达到了对触角、口器、足、翅的结构的理解。 2、利用多媒体的趣味性,吸引学生的注意力。 1)、触角的类型部分,通过学生观察后回答,答对一个给一个动画笑脸,答错一 个给一个动画哭脸,体现多媒体的趣味性特点,这集中了学生的注意力,激发了学 生的学生兴趣和好奇心。培养了学生的创造性思维。 2)、对于昆虫的足、翅的类型,学生观察后,答对一个就把该类型的图片展现 出来,把无声的教学内容,变得有声有色,有静有动,带学生进入教学的情景 之中,使学生对学习内容产生极大的情趣,自然的步入积极的思维状态中。三、说学法 (1)课前准备 组织学生外出捕捉昆虫,要求学生在家附近搜集昆虫,由于学生个人的兴趣、经验、所处环境不同,学生搜集到的昆虫种类、数量不同,这就为学生提供了一 个广阔的空间,形成了开放性的学习过程。同时,这一阶段的学习具有很强的灵 活性,为本节课教学作好了充分的准备。 (2)教学实验 利用搜集到的昆虫材料,认识、辨别、分析昆虫各部分结构及分类,这就让

昆虫天然免疫的研究进展

昆虫天然免疫的研究进展 摘要:昆虫是目前地球陆地上最繁盛的物种类群,是人类取之不尽的资源宝库。近年来,昆虫的免疫在其基础和应用研究方面受到极大关注,通过实验来研究与昆虫免疫相关的机制、信号等问题,对害虫防治、益虫防病、开发利用抗菌物、研究人类免疫机制等有着非常重要的现实意义。 关键词: 昆虫;天然免疫;体液免疫;细胞免疫 Abstract:At present, insect is the most blooming species on the earth. And it is also a treasure-house of kinds of resources for humanity. For the past few years, the fundamental researches and application researches of insect immunity have been paid close attention to. Many scientific researchers study the mechanism and signal that related to insect’s immunity by doing experiments. It is of significance for pest control, preventing disease of beneficial insect, developing and using antibacterial material, studying humanity immunity and so on. Key words: Insect;Innate immunity;Humeral immunity;Cellular immunity 昆虫作为生物界分布最广、数量众多的一类群体, 在长期的进化过程中具备了高度的适应能力和独特的免疫体系。虽然昆虫没有像人一样的获得性免疫反应能力,但是昆虫拥有高效的先天性免疫反应系统。昆虫的先天性免疫系统包括体液免疫和细胞免疫两部分, 它们协同作用吞噬和清除血淋巴中的外源入侵物。[冯从经,陆剑锋,黄建华,等,2009]本文主要基于目前对昆虫天然免疫的研究进展做一简介。 1.体液免疫 1.1抗菌肽 抗菌肽(AMPs),具有广谱抗菌活性和高效杀菌性,一直以来都承载着人类的一个梦想——取代抗生素。人类已经发现多种抗菌肽,测定出其结构,并获得抗菌肽基因,如Mdatta2基因[柳峰松,孙玲玲,唐婷,等,2011]、MdDpt基因[柳峰松,王丽娜,唐婷,等,2009]。根据氨基酸组成和结构特征, 一般可以把昆虫抗细菌肽分为 4类:即形成两性分子α-螺旋的抗细菌肽类、有分子内二硫桥的抗细菌肽类、富含脯氨酸的抗细菌肽类及富含甘氨酸的抗细菌多肽类。[柳峰松,王丽娜,唐婷,李伟,2009]昆虫抗菌肽中除绝大多数对细菌具有广谱高效的抑杀作用外, 近 10 年来也陆续发现了10多种抗真菌肽。昆虫抗真菌肽可分成两类: 昆虫组成性抗真菌肽、经免疫诱导在血淋巴中产生的抗真菌肽, 即昆虫免疫诱导型抗真菌肽[谢咸升,董建臻,李静,等,2011]。 AMPs 的产生主要由以下两个不同信号转导途径的活化而产生的: Toll途径和Imd途径,这两种途径通过激活不同的转录因子来调控不同AMPs 的基因表达。[王英,黄复生,2008]昆虫抗菌肽既具有种的差异性,又具有一定的同源性,抗菌物质在昆虫中普遍存在,可能是昆虫—植物—病原菌长期协同进化在免疫学上的体现,可以作为抗性资源利用[谢咸升,李静,董建臻,等,2009]。但是目前对抗菌肽作用机制仍需进一步研究,面对病原菌抗药性的升级, 抗菌肽及其基

鸡IgM μ 链在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达

鸡IgM μ 链在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达 及其反应原性的测定 赵莉1,2,3,步志高2*,鲍恩东1* (1.南京农业大学动物医学院南京 210095;2.中国农科院哈尔滨兽医研究所国家重点实验室生物技术六室,哈尔滨 150001; 3.瑞普(天津)动物药业有限公司天津 300300) 摘要:本研究构建了表达鸡IgM μ链蛋白的重组杆状病毒rBac-c IgMμ。采用抗c IgM μ 链蛋白的多克隆抗体间接免疫荧光检测重组杆状病毒表达的c IgMμ 蛋白,显示出良好的特异免疫反应原性。以感染rBac-c IgMμ 的昆虫细胞裂解液上清包被96孔ELISA板,抗鸡IgM μ 链蛋白多克隆抗血清为一抗间接ELISA 检测,同样具有良好的敏感性和特异性。结果表明,重组杆状病毒能良好表达鸡IgM μ 链蛋白,且其表达产物具有良好的反应原性。 关键词:鸡IgM μ 链; 重组杆状病毒;反应原性 IgM是机体初次体液免疫应答中最早出现的免疫球蛋白,其在血清中的含量会在首次接触抗原的几天内达到高峰(杜念兴,1997),然后通过免疫球蛋白类转换作用转变为IgG而使其含量逐渐下降(Nossal et al, 1964;Coleclough et al, 1980; DePinho et al, 1984;Wabl et al, 1978;Yancopoulos et al, 1986;Burrows et al, 1983)。由于记忆B细胞并不大量分泌IgM,所以IgM的升高预示近期机体内有抗原出现,因此,IgM在动物疾病的早期诊断方面发挥着重要作用(杨汉春, 2003)。由于目前各类传染病危害严重,迫切需要一种有效的早期诊断试剂进行快速诊断以控制病情,淘汰感染畜禽,减少损失。本试验利用杆状病毒—昆虫细胞系统表达了鸡IgM μ 链蛋白,由于杆状病毒表达系统在外源基因的表达方面具有糖基化、磷酸化和蛋白切割加工修饰过程,表达产物的理化性质和生物学特性与天然蛋白相似(刘高强等,2004;王清华等,2006;董双林等,2006;李雪菲等,2005),因此用该蛋白包板建立的间接ELISA便于筛选出可以与天然IgM表位特异性反应的单抗,从而可为进一步建立快速灵敏的抗鸡IgM μ 链诊断试剂盒奠定基础。

蛋白表达步骤

1.培养基的配制 原理步骤 LB培养基,是微生物学实验中最常用的培养基,用于培养大肠杆菌等细菌,其分为液态或是加入琼脂制成的固态培养基。加入抗生素的 LB 培养基可用于筛选以大肠杆菌为宿主的克隆。尽管该培养基的名称被广泛解释为Luria-Bertani 培养基,然而根据其发明人贝尔塔尼(Giuseppe Bertani)的说法,这个名字来源于英语的 lysogeny broth,即溶菌肉汤。 LB培养基的配制: 成分 胰蛋白胨(tryptone) 10g 酵母提取物(yeast extract) 5g 氯化钠(NaCl) 10g 固体培养基另加琼脂粉 15-20g 加双蒸水至1000mL, 用5mol/L NaOH(约)调pH至,121℃灭菌30min 配制方法 (1)称量分别称取所需量的胰化蛋白胨、酵母提取物和NaCl,置于烧杯中。 (2)溶化加入所需水量2/3的蒸馏水于烧杯中,用玻棒搅拌,使药品全部溶化。 (3)调pH 用1mol/L NaOH溶液调pH至。 (4)定容将溶液倒入量筒中,加水至所需体积。 (5)加琼脂加入所需量琼脂,加热融化,补足失水。 (6)分装、加塞、包扎。 (7)高压蒸汽灭菌100Pa灭菌20min。

2、大肠杆菌菌种活化 原理 菌种的活化就是将处于保藏状态的菌种放入合适的培养基中进行培养,逐级增大培养是为了得到纯而壮的培养物,可以理解为就是为了获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物进行培养。菌种发酵一般情况下需要2-3代的复壮过程,因为保存时的条件往往和培养时的条件不相同,所以要活化,让菌种逐渐适应培养环境 中药标准对照品研究中心建议实验要明白菌种活化的情况就首选需要了解菌种保藏的方式和方法。目前国际和国内常用的菌种保存方法包括:定期移植法、液体石蜡法、沙土管法、真空冷冻干燥法、80℃冰箱冻结法、液氮超低温冻结法。 对于不同的保存方式活化的方式也不同: 1 定期移植法的菌种复苏较简单,直接转接即可; 2 液体石蜡法保存的菌种在复苏时,挑取少量菌体转接在适宜的新鲜培养基上,生长繁殖后,再重新转接一次; 3 沙土管法保存菌种在复苏时,在无菌条件下打开沙土管,取部分沙土粒于适宜的斜面培养基上,长出菌落后再转接一次。或取沙土粒于适宜的液体培养基中,增殖培养后再转接斜面; 4 真空冷冻干燥法保存菌种在复苏时先用70%酒精棉花擦拭安瓿上部,将安瓿管顶部烧热,用无菌棉签沾冷水,在顶部擦一圈,顶部出现裂纹,用挫刀或镊子颈部轻叩一下,敲下已开裂的安瓿管的顶端,用无菌水或培养液溶解菌块,使用无菌吸管移入新鲜培养基上,进行适温培养; 5 -80℃冰箱冻结法保存菌种复苏时,从冰箱中取出安瓿管或塑料冻存管,应立即放置38℃-40℃水浴中快速复苏并适当快速摇动。直到内部结冰全部溶解为止,约需50秒-100秒。开启安瓿管或塑料冻存管,将内容物移至适宜的培养基上进行培养 6 液氮超低温冻结法保存菌种复苏与-80℃冰箱冻结法保存菌种复苏相似,从液氮罐中取出安瓿管或塑料冻存管,应立即放置在38℃-40℃水浴中快速复苏并适当摇动。直到内部结冰全部溶解为止,一般约需50秒-100秒。开启安瓿管或塑料冻存管,将内容物移至适宜的培养基上进行培养。 步骤

IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤

IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤 发布日期:2008-12-17 热门指数:21114 分享| 收藏 E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I。I基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态。此时,I 序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。当有乳糖存在时,lac操纵子(元)即可被诱导。在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞,经b-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。 材料 1、诱导表达材料 ( 1 ) LB (Luria—Bertani))培养基 酵母膏 (Yeast extract) 5g 蛋白胨 (Peptone) 10g NaCl 10g 琼脂 (Agar) 1-2% 蒸馏水 (Distilled water) 1000ml pH 7.0 适用范围:大肠杆菌 ( 2 ) IPTG 贮备液:2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-2 0 ℃ 保存。 ( 3 ) l× 凝胶电泳加样缓冲液: 50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 ) 50 mmol / L DTT 2 % SDS (电泳级) 0.1 %溴酚蓝 10 %甘油 2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料

哺乳动物细胞表达系统

哺乳动物细胞表达系统 按照宿主细胞的类型,可将基因表达系统大致分为原核、酵母、植物、昆虫和哺乳动物细胞表达系统。与其它系统相比,哺乳动物细胞表达系统的优势在于能够指导蛋白质的正确折叠,提供复杂的N型糖基化和准确的O型糖基化等多种翻译后加工功能,因而表达产物在分子结构、理化特性和生物学功能方面最接近于天然的高等生物蛋白质分子。从最开始以裸露DNA直接转染哺乳动物细胞至今的30余年间,哺乳动物细胞表达系统不仅已成为多种基因工程药物的生产平台,在新基因的发现、蛋白质的结构和功能研究中亦起了极为重要的作用。本文主要从表达系统及其两个组成部分——表达载体和宿主细胞等方面,简要介绍哺乳动物细胞表达系统和相关的研究进展。 研究现状 ①部分蛋白在哺乳动物细胞中的表达已从实验室研究迈向生产或中试生产阶段。 ②已有许多重要的蛋白及糖蛋白利用哺乳动物细胞系统表达和大量制备、生产。如人组织型血纤蛋白酶原激活因子、凝血因子Ⅷ、干扰素、乙肝表面抗原、红血球生成激素、人生长激素、人抗凝血素Ⅲ,集落刺激因子等。有些产品已投入临床应用或试用。 ③虽然经过多年努力,哺乳动物细胞表达系统的表达水平有大幅度增高,但从整个水平上看仍偏低,一般处在杂交瘤细胞单克隆抗体蛋白产率的下限,即1-30μg/l08细胞/24小时。有人认为其限速步骤可嚣是在工程细胞中(对于重组蛋白来讲,常是异源的),重组蛋白的分泌效率较低。 1 表达载体 1.1 表达栽体的类型 哺乳动物细胞表达外源重组蛋白可利用质粒转染和病毒载体的感染。利用质粒转染获得稳定的转染细胞需几周甚至几个月时间,而利用病毒表达系统则可快速感染细胞,在几天内使外源基因整合到病毒载体中,尤其适用于从大量表达产物中检测出目的蛋白。 根据进入宿主细胞的方式,可将表达载体分为病毒载体与质粒载体。病毒载体是以病毒颗粒的方式,通过病毒包膜蛋白与宿主细胞膜的相互作用使外源基因进入到细胞内。常用的病毒载体有腺病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、semliki森林病毒(sFv)载体等。另外,杆状病毒载体应用于哺乳动物细胞的表达在近几年颇受重视,这是因为它与其它病毒载体相比有特有优势,如可通过昆虫细胞大量制备病毒颗粒;可感染多种哺乳动物细胞,但在细胞内无复制能力,生物安全度高;可插入高达38 kb的外源基因等。 质粒载体则是借助于物理或化学的作用导人细胞内。依据质粒在宿主细胞内是否具有自我复制能力,可将质粒载体分为整合型和附加体型载体两类。整合型载体无复制能力,需整合于宿主细胞染色体内方能稳定存在,如SV40病毒载体、反转录病毒载体和游离型如痘苗病毒、腺病毒载体。利用Sindbis virus(SV)、Scmliki Forest virus(sFV) 和痘苗病毒载体感染哺乳动物细胞表达的蛋白在结构与功能上与天然哺乳动物来源的蛋白更相似。Liljestrom等利用SFV病毒载体感染哺乳动物细胞获得的外源蛋白占细胞总蛋白的;而附加体型载体则是在细胞内以染色体外可自我复制的附加体形式存在。整合型载体一般是随机整合入染色体,其外源基因的表达受插入位点的影响,同时还可能会改变宿主细胞的生长特性。相比之下,附加体型载体不存在这方面的问题,但载体DNA在复制中容易发生突变或重排。 附加体型载体在胞内的复制需要两种病毒成分:病毒DNA的复制起始点(ori)及复制相关蛋白。根据病毒成分的来源不同,附加体型表达载体主要分为4大类,表2对这几类附加体载体进行了简要的概括。 载体的选择取决于外源基因的导人方式和其调控元件是否有利于转录和翻译。真核

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