蛋白质分子量标准是已知分子量大小且高度纯化的一种或几种蛋白质的组合,是广泛应用于电泳和免疫印记中的试验试剂,它的主要功能是确定未知蛋白质的分子量,指示电泳效果及转膜的成败。相应的有三个种类的蛋白质分子量标准:未预染蛋白质分子量标准,预染蛋白质分子量标准及western专用的预染蛋白质分子量标准。建立高效的的蛋白质分子量标准生产体系对于蛋白标准品的生产和商业化有重要价值。本研究旨在利用高效的原核表达系统生产由七个重组蛋白组成的分子量标准,考察其作为未预染蛋白质分子量标准的用途及western专用蛋白质分子量标准的有效性。另外,利用以上蛋白标准中的大麦纤维素合成酶蛋白的非跨膜区表达产物60kD蛋白为抗原制备了大麦纤维素合成酶的多克隆抗体,为纤维素酶的表达检测以及深入研究细胞壁中纤维素的合成奠定了血清学的基础。本论文开展了如下研究:1、选择蛋白质分子量15kD、30kD、45kD、60kD、75kD、90kD和120kD为本实验预获得的蛋白分子量标准,并确定了其编码的基因来源。选择在大肠杆菌系统中无或少量稀有密码子的基因序列为模板设计引物依次获取不同目的片段,并通过Expasy tools在线软件分析获取截短基因的序列与pET-28a(+)载体连接后编码蛋白的分子量满足设定的蛋白分子量,且最适等电点在4-9之间;PCR获得的目的片段分别插入表达载体pET-28a(+),筛选的阳性克隆分别转入大肠杆菌BL21_star(DE3)进行诱导表达;2、将构建好的表达多个分子量的工程菌分别进行诱导时间和诱导剂终浓度的优化;并对不同蛋白质进行表达形式的鉴定,结果表明15kD,30kD,45kD,60kD,90kD标准蛋白以包涵体形式表达,而75kD和120kD蛋白主要为可溶性表达。根据目标蛋白的表达形式的不同分别用金属离子螯合层析纯化及包涵体纯化等方法纯化目的蛋白,获得高纯度的目的蛋白。3、对纯化的重组蛋白进行His标签的检测,结果表明七个重组蛋白均融合有His标签,可以用来测定融合His标签未知蛋白的分子量。4、将以上重组蛋白中来源于大麦纤维合成酶非跨膜区序列的60kD的蛋白进行进一步的切胶处理,并以此为抗原,制备其多克隆抗体,检测其特异性。本研究研制出了可用于SDS-聚丙烯酰胺电泳测定未知蛋白分子量的系列标准,其不仅可以作为常规电泳的蛋白质分子量标准,而且可以为融合His标签蛋白的快速检测和western杂交提供易于指示的分子量标准。大麦纤维素合成酶非跨膜区的多克隆抗体的制备,为深入揭示纤维素合成酶的催化机制奠定了基础。