人乳铁蛋白转基因小鼠遗传特性及rhLF抑菌活性分析的开题报告

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扬州大学科技成果——山羊乳中重组人乳铁蛋白的开发及应用

扬州大学科技成果——山羊乳中重组人乳铁蛋白的开发及应用

扬州大学科技成果——山羊乳中重组人乳铁蛋白的
开发及应用
成果简介
乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,中性粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白。

其分子量为80kDa,主要由乳腺上皮细胞表达和分泌。

1939年Sorensen等人在分离乳清蛋白时得到一种红色蛋白,Polis等人在分离Lp时也得到部分纯化的红色蛋白,但至1959年Groves用色谱得到纯的红色物质后,才确认这种红色物质是一种与铁结合的糖蛋白,称之为乳铁蛋白。

乳铁蛋白不仅参与铁的转运,而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发潜力的食品和饲料添加剂。

极其广阔的市场前景,吸引了多家国际原料供应商投入巨资进行大规模的商业化生产,而这其中做得最好的是荷兰DMV公司,为全球最大的乳铁蛋白供应商,欧洲绝大部分奶粉所采用的乳铁蛋白即由其供应。

其所生产的乳铁蛋白纯度高达97%,是全球首个通过美国FDA的GRAS认证(公认安全使用物质)的乳铁蛋白原料,具有极高的安全性,因此荷兰DMV是美国FDA大量乳铁蛋白临床试验的乳铁蛋白原料供应商。

转基因奶山羊羊乳汁中分离提纯的rhLF具有与天然人乳铁蛋白相同的抗菌活和铁结合能力,hLF在与Fe3+结合方面的动力学过程基本相一致,均具有铁结合活性。

本项目获得了农业部转基因生物安全中间试验证书,目前正在申
请转基因动物环境释放试验。

重组人乳铁蛋白可用于生产高品质羊奶、制备保健品、化妆品及药品。

牛乳铁蛋白肽(bLFpep)的基因改造、克隆和融合表达的开题报告

牛乳铁蛋白肽(bLFpep)的基因改造、克隆和融合表达的开题报告

牛乳铁蛋白肽(bLFpep)的基因改造、克隆和融合表达的开题报告一、研究背景牛乳铁蛋白(bLactoferrin, bLF)是一种糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的分泌物中,具有多重生物活性,如铁离子运输、细胞保护、抗菌、抗炎症、促进免疫等作用。

bLFpep是一种由bLF蛋白中催化肽酶水解得到的多肽片段,具有更强的生物活性,常用于抗菌、免疫调节,以及肿瘤干预等方面。

虽然bLFpep的生物活性极高,但目前存在制备难、成本高等问题,因此利用基因工程技术构建高效表达bLFpep的载体,开展bLFpep的大规模生产和应用已成为研究热点。

本研究旨在构建并表达bLFpep的基因工程菌株,通过端毒素法制备bLFpep并评价其生物活性。

二、研究内容1. bLFpep基因序列分析和设计:利用已有bLF蛋白序列分析得到bLFpep的氨基酸序列,并进行引物设计和合成。

2. 基因工程菌株构建:将bLFpep基因克隆至表达载体中,经过PCR鉴定后,将载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,并筛选得到重组菌株。

3. 转染条件优化:通过改变不同的温度、孵育时间、IPTG浓度等参数,优化表达条件,使得表达量与生物活性达到最优。

4. 纯化和鉴定:采用毒素抗毒素法和Ni-NTA亲和柱纯化法,将bLFpep蛋白纯化后进行SDS-PAGE、Western blot等检测,进一步鉴定表达效果和纯化度。

5. 生物活性评价:通过对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157与三种人乳头瘤细胞株等常见微生物和细胞株的抗菌、免疫调节等活性测定,评估bLFpep的生物活性。

三、研究意义本项目将通过构建高效表达bLFpep的基因工程菌株,开展bLFpep 的大规模生产与应用,有望制备出高纯度、高活性的bLFpep,以支撑其在抗菌、抗炎症、免疫调节和肿瘤干预等领域的应用,并为相关领域的研究提供技术支撑。

同时,论文将对如何提高生物活性的问题展开一定的探究与阐述,以期通过发现相关规律或机制,也为相关领域的研究提供一定的理论支持。

Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠抗单增李斯特菌感染评价的研究的开题报告

Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠抗单增李斯特菌感染评价的研究的开题报告

Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠抗单增李斯特菌感染评价的研究的开题报告一、研究背景李斯特菌(Listeria monocytogenes)是一种革兰氏阳性、革兰氏阴性反应弱的细菌,它是一种在动物和人类中引起食物中毒的病原体,可引起严重的肝脏感染、脑膜炎和败血症等疾病。

李斯特菌是一个致命的病原体,对于特定人群,特别是孕妇及免疫缺陷患者,具有较高的致死率。

因此,对于李斯特菌感染的控制和预防具有重要的意义。

传统的治疗方法包括使用抗生素等药物,但由于细菌易产生耐药性,导致治疗难度增加。

近年来,基因工程技术的发展为李斯特菌感染的治疗提供了新的思路。

Cecropin-XJ是一种抗菌肽,可有效杀灭细菌。

利用转基因技术将Cecropin-XJ基因导入小鼠基因组中,可以使小鼠免疫李斯特菌感染。

但针对这种转基因小鼠在抵抗李斯特菌感染方面的效果,目前尚未有相关的研究报道。

二、研究目的本研究主要旨在评价Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠的李斯特菌感染抵抗能力,为进一步开展该种转基因小鼠在治疗李斯特菌感染方面的实际应用提供理论依据。

三、研究内容与方案1.构建Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠利用CRISPR-Cas9技术,将Cecropin-XJ基因导入小鼠基因组中,构建Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠。

利用PCR和Western blot检测转基因小鼠中Cecropin-XJ基因的表达。

2.李斯特菌感染模型的建立采用腹腔注射法,建立小鼠感染李斯特菌的模型。

将转基因小鼠和野生型小鼠随机分成实验组和对照组。

3.实验操作与指标测定观察小鼠在不同时间点的活动情况,记录小鼠死亡个数;测定小鼠体内的细菌含量,比较转基因小鼠和野生型小鼠的差异;检测转基因小鼠和野生型小鼠的血清抗体水平,并比较其差异。

四、研究意义本研究将有助于评价Cecropin-XJ抗菌转基因小鼠在治疗李斯特菌感染方面的效果,为该种转基因小鼠在临床应用中提供理论依据。

ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的分子机制与遗传特性研究的开题报告

ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的分子机制与遗传特性研究的开题报告

ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的分子机制与遗传特性研究的开题报告1. 研究背景与意义ENU(N-乙酰基- N-乙氧基-2-乙基-1,2-苯二胺)是一种具有强烈突变作用的致癌物质,能够引发小鼠的个体突变,并且广泛用于模拟人类相关疾病模型的研究中。

在ENU诱变模型中,瞳孔散大小的的变化是一种常见的表型特征。

因此,对ENU诱变瞳孔散大小鼠模型的遗传特性和分子机制进行深入研究,将有助于揭示与瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路,并且可为相关疾病的发病机制研究提供新的思路和方向。

2. 研究目的与内容本研究旨在通过ENU诱变鼠模型,揭示瞳孔散大小变化背后的分子机制和遗传特性。

具体内容包括:(1)建立ENU诱变鼠模型通过给小鼠注射ENU诱导其进行随机突变,建立瞳孔散大小变化鼠模型。

(2)鉴定瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路通过对突变鼠进行基因测序和表达谱分析,筛选和鉴定与瞳孔散大小变化相关的关键基因和信号通路。

(3)构建瞳孔散大小变化的鼠标模型通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建瞳孔散大小变化鼠标模型,并对其进行相关产生。

(4)评价瞳孔散大小变化鼠模型的表型特征通过瞳孔散大小变化鼠模型的生理学、生化学、分子生物学等多个方面的检测,全面评价鼠模型的表型特征和鉴定病因。

3. 研究方法与技术路线(1)鼠模型建立采用ENU诱导突变法建立瞳孔散大小变化鼠模型,筛选出表现出瞳孔散大小变化的小鼠。

(2)突变位点分析对瞳孔散大小变化鼠模型进行基因组DNA测序和RNA测序,筛选出与瞳孔散大小变化相关的基因和信号通路。

(3)基因编辑采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,定点编辑瞳孔散大小变化相关基因,并借此构建瞳孔散大小变化鼠标模型。

(4)表型特征评价对鼠模型进行多个方面的检测,包括生理学检测、生化学检测、分子生物学检测等,全面评价瞳孔散大小变化鼠模型的表型特征和病因鉴定。

4. 预期结果与意义预期结果包括建立ENU诱变瞳孔散大小变化鼠模型、鉴定瞳孔散大小变化相关的关键基因和信号通路、构建瞳孔散大小变化的鼠标模型,以及评价模型的表型特征。

对人乳铁蛋白基因的克隆及基因序列多态性分析

对人乳铁蛋白基因的克隆及基因序列多态性分析

对人乳铁蛋白基因的克隆及基因序列多态性分析徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室麻醉医学研究所221002杨光庞庆丰吴长毅曾因明目的:人乳铁蛋白(human lactoferrin,hLF)是铁结合蛋白家族成员之一,由铁结合蛋白衍生而来。

广泛存在于人体体液中,以乳腺组织中乳腺上皮细胞合成分泌最多。

已知hLF具有广泛的生物学功能,不仅参与铁的转运及促进双岐杆菌的生成,有利于肠道菌群的平衡,而且还具有免疫调节、抗微生物、抗氧化、抗癌、及促进细胞生长、分化等等作用。

以往要想获得乳铁蛋白,都要从自然界动物的乳汁中提取,初乳含量多于常乳,但提取工艺复杂,含量较低,效果不确切。

本文试图探讨hLF基因在原核细胞中的克隆并对其进行了DNA序列测定,并与已发表的hLF cDNA序列及其氨基酸的编码序列进行了比较。

方法:将人乳腺组织中提取出的总RNA进行逆转录,生成cDNA,以其为模板自行设计引物后进行PCR扩增成人乳铁蛋白cDNA,PCR产物纯化后连接到pGEM-T easy载体上并转化到DH5α菌中,然后对其进行DNA序列测定。

结果:与发表在GenBank 的hLF序列比较,二者同源性达99%,且长度相符,为2149bp。

与Cho Y Y等发表的参考序列对比,酶切位点序列正确,开读框和载体的融合序列同框,无框移现象,只有4个碱基有所不同,分别是327(G/A),1943(G/A),1958(G/A),2081(C/T)。

第327个位点变化未导致氨基酸的改变,第1943和1958位点由原来的丙氨酸变为缬氨酸,第2081位点由精氨酸变为赖氨酸。

与其他序列相比较,有4到9个碱基有所差别,只有2个碱基完全不同。

结论:我们用PT-PCR方法将人乳铁蛋白基因从中国人的乳腺组织中提取出,并已经在大肠杆菌中克隆获得成功,为进一步对人乳铁蛋白的研究奠定基础。

我们准备继续做对hLF的基因在原核细胞大肠杆菌中的初步表达及鉴定,寻求hLF在原核细胞中表达的最佳载体及表达条件,为下一步hLF在原核细胞如乳酸菌中的大量表达做一些初步准备工作,继而进一步对其在生物体内的生理功能作深入探讨。

乳铁蛋白的研究进展和应用

乳铁蛋白的研究进展和应用

乳铁蛋白的研究进展和应用摘要乳铁蛋白是一种具有多种生理功能的铁结合糖蛋白,具有抗菌、抗病毒、免疫调节等生理功能。

本文对LF的基本特性、生理功能的研究进展和与其他牛乳蛋白质的相互作用等方面进行了综述。

关键词:乳铁蛋白;生理功能;免疫调节前言一场肆虐全球的新型冠状病毒肺炎疫情,让更多的人意识到身体健康的重要性,同时,也让人们更加重视身心健康和自身免疫力的提升。

乳铁蛋白(Lactoferrin,简称LF)是哺乳动物体内天然存在的一种结合铁的具有免疫功能的非血源性糖蛋白[1,2]。

1939年Sorensen M和So-rensen SPL从牛乳乳清蛋白中分离出来,因其晶体呈红色,也有人称其为“红蛋白”,主要存在于母乳和牛乳中[1,3]。

目前LF的研究和利用已成为科研的热点,研究正向着保健品、药品和医疗诊疗剂方向发展[2]。

近年的研究表明,LF不仅在非特异性免疫系统中发挥作用,同时还具有抗微生物活性、抗炎症、抗癌症等功能,通过LF的不同功能可以看出其应用前景的广阔。

本文对LF的基本特性、生物功能活性的研究进展和与其他牛乳蛋白质的相互作用等方面作一综述。

1LF的基本概述1.1LF的结构LF是一种具有多种生理功能的铁结合糖蛋白,其分子质量约为70-80千道尔顿[4]。

人LF和牛LF的三级结构经对比后发现,氨基酸序列的同源性达到69 %。

人LF和牛LF的一级结构为单链糖蛋白结构,分别由691和689个氨基酸构成[5,6]。

LF的二级结构主要由α-螺旋和β-折叠交替排列而成,中间由一段螺旋肽链链接,呈“二枚银杏叶型”结构[7]。

LF的三级结构由多肽链折叠成两个极相似的、对称的球状叶结构,称之为N叶和C叶,每一个叶片又分为两个结构域,即N-1、N-2、C-1、C-2[7],每一个叶片的结构域间形成一个裂缝,是铁离子的结合位点[8,9]。

不同来源的LF氨基酸序列都含有一个双重内部重复序列,如N末端序列与C末2端序列有40%的一致性。

牛奶中乳铁蛋白含量变化及其影响因素的研究的开题报告

牛奶中乳铁蛋白含量变化及其影响因素的研究的开题报告

牛奶中乳铁蛋白含量变化及其影响因素的研究的开题报告一、研究背景乳铁蛋白(Lactoferrin)是牛奶中一种重要的生物活性分子,具有广泛的生理功能。

其分子量为80kDa,含有两个亲铁结构域,能够与铁和其他金属离子结合,从而调节人体体内的微量元素水平,同时具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等方面的作用。

研究表明,牛奶中乳铁蛋白的含量与产奶期、奶牛品种、饲料、季节等因素有关。

因此,研究牛奶中乳铁蛋白含量变化及其影响因素,对于解决人类健康问题具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在:1. 研究不同品种、不同季节、不同孕期、不同饲料条件下牛奶中乳铁蛋白的含量变化情况;2. 探究牛奶中乳铁蛋白含量与奶牛健康、饲料配方、奶制品加工等因素之间的关系,为牛奶生产提供科学依据。

三、研究内容1. 对牛奶中乳铁蛋白进行提取、纯化、鉴定;2. 对不同品种奶牛、不同季节、不同孕期、不同饲料条件下的牛奶中乳铁蛋白含量进行测定,分析其变化规律;3. 采用多元回归分析等方法,探究牛奶中乳铁蛋白含量与奶牛健康、饲料配方、奶制品加工等因素之间的关系;4. 借助生物信息学工具,在不同品种、不同种群的牛奶中,比较乳铁蛋白序列的异同,探究其可能的进化过程和生物学意义。

四、研究方法1. 提取纯化乳铁蛋白:采用硫酸铵盐析、DEAE纤维素柱层析、凝胶过滤等技术,纯化牛奶中的乳铁蛋白;2. 比色法检测乳铁蛋白含量:采用柠檬酸–钠氢碳酸盐缓冲液,结合双蒸馏水、聚乙二醇等试剂,利用Pierce BCA Protein Assay Kit检测乳铁蛋白的含量,并分析其变化规律;3. 多元回归分析:将牛奶中乳铁蛋白含量作为因变量,将奶牛健康、饲料配方、奶制品加工等因素作为自变量,建立数学模型,对其影响因素进行分析。

五、预期结果本研究预计能够:1. 确定不同品种、不同季节、不同孕期、不同饲料条件下牛奶中乳铁蛋白的含量变化规律;2. 探究不同因素对牛奶中乳铁蛋白含量的影响程度,为奶牛饲养和牛奶加工提供参考;3. 通过比较乳铁蛋白序列的异同,结合已有文献,探究其生物学意义和进化过程。

PPARα转基因小鼠在药物临床前评价中的应用研究的开题报告

PPARα转基因小鼠在药物临床前评价中的应用研究的开题报告

PPARα转基因小鼠在药物临床前评价中的应用研究的开题报告标题:PPARα转基因小鼠在药物临床前评价中的应用研究背景:PPARα是一种主要在肝脏、心脏和肌肉中表达的核受体,它在脂质代谢、糖代谢、炎症和免疫调节等多个生理过程中发挥重要作用。

因此,PPARα受到了很多药物的关注,已有很多PPARα激动剂被开发用于治疗脂质代谢和代谢综合征等疾病。

然而,虽然这些药物在体外和动物实验中表现出了良好的效果,但在临床上的应用效果却不如预期,其中一个主要原因是因为药物的代谢和药物-药物相互作用的影响。

因此,在药物临床前的评价中,需要寻找一种能够很好模拟人类体内药物代谢和药物-药物相互作用的动物模型。

研究目的:本研究旨在建立PPARα转基因小鼠模型,并探讨其在药物临床前评价中的应用。

研究内容:1.建立PPARα转基因小鼠。

使用基于脂质过氧化产生的胆固醇酯(CE)沉积的方法,将PPARα的cDNA导入小鼠肝脏中,以建立PPARα转基因小鼠模型。

2.评估PPARα转基因小鼠模型的生物学特性。

检测该模型中PPARα的表达水平和功能,测定其体内各种脂质代谢和糖代谢指标,评估其代谢功能的稳定性和可重复性。

3.应用PPARα转基因小鼠模型进行药物代谢和相互作用的评价。

使用已知的PPARα激动剂和其他药物,评价该模型中药物代谢和药物-药物相互作用的影响,并与体外和动物模型进行比较。

预期结果:1.成功建立PPARα转基因小鼠模型。

2.评估该模型的生物学特性,证明其在药物临床前评价中的应用具有可行性。

3.探讨药物代谢和药物-药物相互作用的影响,并验证PPARα转基因小鼠模型在模拟这些过程中的有效性。

结论:PPARα转基因小鼠模型可以很好地模拟人类体内药物代谢和药物-药物相互作用的过程,在药物临床前的评价中具有很大的应用价值和潜力。

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人乳铁蛋白转基因小鼠遗传特性及rhLF抑菌活性分析的开
题报告
摘要:
人乳铁蛋白(hLf)是一种高度保守的铁载体蛋白,其具有多种功能,包括负责人体铁代谢、抗菌、抗病毒和抗炎等。

此外,有研究表明,hLf还可以通过转基因方式导入小鼠体内,被小鼠乳腺细胞表达并分泌到母乳中。

该研究将运用基因重组技术,构建hLf 在小鼠体内的表达载体,并将其转染入小鼠受精卵,最终获得具有人乳铁蛋白转基因的小鼠。

研究分析该转基因小鼠的基因遗传特性,检测其产乳铁蛋白的表达量,以及测试其母乳中的hLf抑菌活性。

研究内容:
1. 构建hLf表达载体:利用PCR技术将人乳铁蛋白基因扩增,然后与适当的表达载体连接,构建合适的表达载体用于小鼠体内hLf的表达。

2. 转基因小鼠的获取:利用微手术技术将表达hLf的载体注射到小鼠受精卵中,成功获得具有hLf转基因的小鼠。

3. 遗传分析:通过PCR技术检测转基因小鼠的基因型,判断hLf转基因在小鼠体内的遗传特性。

4. 产乳铁蛋白的表达量检测:利用酶联免疫吸附实验(ELISA)技术,测定转基因小鼠产乳铁蛋白的表达量。

5. 母乳中hLf的抑菌活性检测:采用体外抑菌实验,测试转基因小鼠母乳中hLf的抑菌活性。

意义与应用:
该研究的意义在于构建具有人乳铁蛋白转基因的小鼠,方便对hLf在乳腺发育和分泌中的作用进行研究,并为将hLf应用于人类健康问题的解决提供新的可能。

此外,hLf 作为一种天然抗菌蛋白,其对多种病原体的抑制作用广泛,因此该研究结果还有可能用于开发抗菌剂的研究与开发。

关键词:人乳铁蛋白、转基因小鼠、遗传特性、表达量、抑菌活性。

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