凝胶色谱柱复性在低分子量尿激酶原突变体(DscuPA\|32K)中的应用

将构建的一种具溶栓和抗栓双重功能尿激酶原突变体(DscuPA\|32K)基因,在大肠杆菌中进行表达。由于DscuPA\|32K分子较大并且表达量较高,目的蛋白质基本以包涵体的形式存在。包涵体中的蛋白质是无活性的蛋白质,为了获得有活性的蛋白质,就需要对包涵体进行变性及复性。尝试了一种新的凝胶色谱柱复性方法,并通过柱复性方法与常规的稀释复性方法进行了比较,发现柱复性方法明显优于稀释复性方法,具有成本低,效率高,并对目的蛋白质(DscuPA\|32K)进行了初步纯化等优点,尤其对酶这一类容易失活降解的蛋白质进行复性时,很值得进行推广应用。     

液胶色谱柱复性在低分子量尿激酶原突变体（DscuPA—32K）中的应用

将构建一种具溶栓和抗栓以重功能尿激酶原突变体（DscuPA-32K)基因,在大肠杆菌中进行表达。由于DscuPA-32K分子较大并且表达量较高,目的的性质基本以包涵体的形式存在。包涵体中的蛋白质是无活性的蛋白质,为了获得有活性的蛋白质,就需要对包涵体进行变性及复性。尝试了一种新的凝胶色谱柱复性方法,并通过柱复性方法与常规的稀释复性方法进行了比较,发现柱复性方法明显优于稀释复性方法,具有成本低,效率高,并对目的的蛋白质（DscuPA-32K)进行了初步纯化等优点,尤其对酶这一类容易失活降解的蛋白质进行复性时,很值得进行推广应用。     

蛇毒蛋白原核表达包涵体复性研究进展

外源基因在大肠杆菌中表达后常形成不溶性的无活性包涵体。包涵体的形成已经成为研究和应用活性蛋白质生产的主要障碍。然而,在合适的条件下,包涵体经过溶解、纯化、复性过程后可在体外重新折叠成有活性的蛋白质。迄今,已对蝰科、眼镜蛇科11种毒蛇的18个基因(包括金属蛋白酶、PLA₂、β-银环蛇毒素、心脏素素、丝氨酸蛋白酶、神经生长因子、C-型凝集素等)成功进行了原核表达,采用稀释复性、透析复性和层析复性三种方法成功进行了包涵体复性。着重就蛇毒蛋白原核表达后包涵体复性所用的方法予以综述。     

重组羧肽酶原B的复性方法研究

构建的羧肽酶原B表达质粒在大肠杆菌中获得高表达。但目的蛋白是以包涵体的形式存在。为了获得活性羧肽酶B,必须对其包涵体进行变复性。首先利用稀释复性确定了羧肽酶原B复性的最佳缓冲液;在凝胶过滤复性中,研究了柱长和洗脱流速对羧肽酶原B复性效率的影响;另外对比了稀释复性、透析复性、凝胶层析复性和Ni2 亲合层析法等四种方法对羧肽酶原B的复性效果。结果发现,这4种方法的复性效果有以下顺序:凝胶过滤复性>稀释复性>Ni2 亲合层析>透析复性。     

重组人胰激肽原酶复性工艺的研究

目的:研究重组人胰激肽原酶包涵体变性及复性的工艺。方法:对本实验室构建的重组人胰激肽原酶大肠杆菌进行IPTG诱导表达表达成功后,菌体经超声破碎释放包涵体,包涵体经洗涤、变性、稀释和尿素梯度凝胶过滤色谱这两种方法复性后(Sephadex-G75),通过测定酶活检验复性效果。结果:①重组人胰激肽原酶工程菌经过IPTG诱导后能够表达目的蛋白,目的蛋白以包涵体形式存在,将细胞破碎后,包涵体经过3次洗涤,纯度达到71.93%;②变性包涵体经24小时稀释复性后,蛋白浓度达到72.61μg/m L,酶的比活达到13.84 U/mg;③变性包涵体经过2个小时的尿素梯度凝胶过滤复性后,蛋白浓度可达到830.07μg/mL,酶的比活达到48.61 U/mg。结论:两种复性方法均可以使包涵体达到一定的浓度和比活,比较发现尿素梯度凝胶过滤色谱具有复性时间短和比活力高等优点,可作为重组人胰激肽原酶复性的一种有效的手段。     

包涵体蛋白体外复性的研究进展

外源基因在大肠杆菌中高水平表达时 ,通常会形成无活性的蛋白聚集体即包涵体。包涵体富含表达的重组蛋白 ,经分离、变性溶解后须再经过一个合适的复性过程实现变性蛋白的重折叠 ,才能够得到生物活性蛋白。近年来 ,发展了许多特异的策略和方法来从包涵体中复性重组蛋白。最近的进展包括固定化复性以及用一些低分子量的添加剂等来减少复性过程中蛋白质的聚集 ,提高活性蛋白的产率。     

重组羧肽酶原B的复性方法研究*

构建的羧肽酶原B表达质粒在大肠杆菌中获得高表达。但目的蛋白是以包涵体的形式存在。为了获得活性羧肽酶B,必须对其包涵体进行变复性。首先利用稀释复性确定了羧肽酶原B复性的最佳缓冲液;在凝胶过滤复性中,研究了柱长和洗脱流速对羧肽酶原B复性效率的影响;另外对比了稀释复性、透析复性、凝胶层析复性和Ni²⁺亲合层析法等四种方法对羧肽酶原B的复性效果。结果发现,这4种方法的复性效果有以下顺序:凝胶过滤复性>稀释复性>Ni²⁺亲合层析>透析复性。     

蛋白质的排阻色谱复性的新进展

外源蛋白在大肠杆菌中高效表达时 ,常常形成不溶的、无活性的包涵体 ,包涵体蛋白的复性是重组蛋白生产过程中的一个技术难题。排阻色谱 (sizeexclusionchromatography ,SEC)用于蛋白复性是一种较新的、适用于任何一种蛋白的方法 ,与常用的稀释复性法相比 ,它能在高的起始蛋白浓度下对蛋白进行复性 ,活性回收率较高 ,同时又能使目标蛋白得到一定程度的纯化。对使用SEC复性的进展进行了评述 ,其内容包括SEC复性的原理及其复性过程中的影响因素 ,并对其未来发展进行了展望。     

一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法

利用8 mol/L尿素溶液对表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白进行变性,通过逐级稀释复性的方法对尿素溶解后的GST-TRAF6融合蛋白进行复性,将复性后的GST-TRAF6融合蛋白进一步利用谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析的方法进行分离纯化,将分离纯化后的蛋白通过Western blot方法进行验证,最后利用体外泛素化反应检测经包涵体变性、复性和纯化后的GST-TRAF6融合蛋白的生物学活性。经过包涵体变性、梯度稀释复性和谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析3个步骤后纯化得到纯度达90%以上、浓度为396 ng/μL的蛋白质溶液。利用GST蛋白作为对照,经Western blot验证表明,纯化得到的蛋白确为GSTTRAF6融合蛋白。进一步利用体外泛素化反应分析其泛素连接酶活性发现,17 ng/μL浓度的GST-TRAF6融合蛋白能够以泛素分子作为底物在5 min内快速催化自由泛素链的生成。结果表明,表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白经尿素变性溶解后能够成功复性并分离纯化,在溶解性改变的同时恢复了其泛素连接酶活性。为从大肠杆菌包涵体中大规模分离纯化蛋白质提供了一种新的复性方法。     

抗SARS 人源单链抗体H12的表达及复性

从SARS免疫抗体库获得的一株抗SARS-CoV人源单链抗体H12,亟待鉴定.为了快速制备大量具有生物活性的单链抗体H12,构建了pET28a-H12原核高表达载体,表达量占菌体总蛋白质30%以上.采用稀释复性和分子筛柱复性两种方法对包涵体蛋白进行复性与纯化,结果显示两种方法都能使得单链抗体复性.与稀释复性法相比,柱复性效果更好,其抗原结合活性是稀释复性法的1.51倍.柱复性后的单链抗体亲和力测定的解离常数Kd为73.5nmol/mL.为进一步研究单链抗体H12的功能奠定了基础.     

huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184)融合蛋白的复性及纯化研究

利用Q Sepharose H.P.离子交换柱层析在8mol/L尿素变性条件下对huGM-CSF(9-127)-IL-6(29-184）融合蛋白进行初步纯化,然后再利用Sephacryl S-200分子筛柱层析复性及纯化后获得目的蛋白,其纯度达到95％以上。该纯化方案成功地解决了稀释复性或透析复性产物在进行Q Sepharose H.P.离子交换柱层析时目的蛋白不稳定而沉积于柱上的问题,获得了较好的复性效果,复性率达到80％以上。使用该纯化方案,1天内便可基本完成重组蛋白的复性及纯化过程,而且也便于扩大。     

A simplified bioprocess for human alpha-fetoprotein production from inclusion bodies

A simple and effective Escherichia coli (E. coli) bioprocess is demonstrated for the preparation of recombinant human alpha-fetoprotein (rhAFP), a pharmaceutically promising protein that has important immunomodulatory functions. The new rhAFP process employs only unit operations that are easy to scale and validate, and reduces the complexity embedded in existing inclusion body processing methods. A key requirement in the establishment of this process was the attainment of high purity rhAFP prior to protein refolding because (i) rhAFP binds easily to hydrophobic contaminants once refolded, and (ii) rhAFP aggregates during renaturation, in a contaminant- dependent way. In this work, direct protein extraction from cell suspension was coupled with a DNA precipitation-centrifugation step prior to purification using two simple chromatographic steps. Refolding was conducted using a single-step, redox-optimized dilution refolding protocol, with refolding success determined by reversed phase HPLC analysis, ELISA, and circular dichroism spectroscopy. Quantitation of DNA and protein contaminant loads after each unit operation showed that contaminant levels were reduced to levels comparable to traditional flowsheets. Protein microchemical modification due to carbamylation in this urea-based process was identified and minimized, yielding a final refolded and purified product that was significantly purified from carbamylated variants. Importantly, this work conclusively demonstrates, for the first time, that a chemical extraction process can substitute the more complex traditional inclusion body processing flowsheet, without compromising product purity and yield. This highly intensified and simplified process is expected to be of general utility for the preparation of other therapeutic candidates expressed as inclusion bodies.     

In vitro maturation pathway of a glutamyl endopeptidase precursor from Bacillus licheniformis

A gene encoding of glutamyl-specific endopeptidase precursor from Bacillus licheniformis has been cloned in Escherichia coli cells. The recombinant protein was expressed and accumulated as cytoplasmic insoluble inclusion bodies. Washed inclusion bodies were solubilized in 6 M guanidine-HCL in the presence of reducing agent. The following precursor renaturation was performed by fast frequent dilution method. The highest yield of the refolded protein was achieved at pH value of 8.5 and 4 degrees C. The renaturation process was accompanied by a gradual splitting of Glu(-48)/Thr(-47) and Glu(-13)/Lys(-12) peptide bonds. A 26-kDa protein proved to be an end product of in vitro renaturation. The mature glutamyl endopeptidase with a molecular mass of 25 kDa was obtained after a limited proteolysis of the 26-kDa protein was performed by subtilisin or trypsin. The 26-kDa protein was purified by gel filtration on a Superdex 75 column. Comparative characteristics of the thermal stability and catalytic properties of the 26-kDa and 25-kDa proteins showed that complete cleavage of the N-terminal pro-peptide by exogenous proteinase is necessary for a final packing and activation of the B. licheniformis glutamyl endopeptidase.     

精氨酸脱亚氨酶的表达、纯化和活性研究

目的：建立精氨酸脱亚氨酶的高效表达菌种和纯化工艺路线。方法：人工合成编码支原体精氨酸脱亚氨酶（arginine deiminase, ADI）的基因,构建pBV220-ADI原核表达载体,转染大肠杆菌DH5α中并诱导表达目的蛋白,离子交换层析和分子筛层析法纯化目标蛋白。采用体外精氨酸降解试验测定纯化产物活性。结果：成功构建了原核表达载体pBV220-ADI,基因侧序正确。转化大肠杆菌DH5α后筛选到高水平表达目的蛋白的菌株,目标蛋白以包含体形式存在于胞浆内,表达水平超过全菌体蛋白的35%。采用盐酸胍溶解包含体、低温条件下稀释和透析的方法进行复性。顺次采用阳离子交换和凝胶过滤层析对复性液进行纯化,最终获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的ADI比活性为80IU/mg。结论：成功构建了ADI的高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化方法。     

铜绿假单胞菌SOS反应阻遏蛋白LexA的复性及活性研究

目的:对LexA蛋白复性方法进行优化,对复性后的LexA蛋白的生物学活性进行分析。方法:采用含有GSH/GSSG的缓冲液,一步稀释法对变性LexA蛋白进行复性,用镍离子亲合柱及阳离子柱层析法对复性后的LexA蛋白进行纯化,再以Sephadex G-25凝胶柱脱盐,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和RP-HPLC法检测复性效果,Western blot法分析复性前后及经DTT处理后的LexA蛋白的免疫反应性,凝胶滞留电泳试验检测复性LexA蛋白与DNA的特异性结合能力。结果:复性后的LexA蛋白出现单体和多聚体的形式,多聚体是由单条肽链聚合而成。LexA单体和多聚体与兔抗LexA多克隆抗体均有较好的反应性。复性后的LexA蛋白能与SOS盒序列发生特异性结合。     

猪囊尾蚴CE18重组蛋白的复性纯化及抗原性鉴定

猪囊尾蚴CE18重组蛋白(rCE18)在大肠杆菌表达后形成包涵体, 为了获得高纯度的、有生物活性的rCE18, 本研究采用超声破碎菌体, 0.2%、2% DOC(脱氧胆酸钠)逐次洗涤包涵体及0.9% SKL(十二烷基肌氨酸钠)溶解包涵体后, 利用透析与凝胶过滤层析技术相结合对rCE18进行复性和纯化。同时, 采用GST-FF亲和柱层析及SDS-PAGE胶回收蛋白两种方法纯化rCE18, 比较三者的纯化效果。并通过间接ELISA检测复性蛋白的生物学活性。结果表明: 经透析与凝胶层析复性纯化后的rCE18蛋白的纯度可达到60%以上, 活性回收率为41.3%, 间接ELISA证实, 复性后的rCE18蛋白能特异性识别猪囊虫阳性血清, 检测敏感性高达97.2%, 与全囊虫抗原检测的符合率为100%。本试验初步建立了猪囊尾蚴rCE18包涵体纯化及复性的有效方法, 为猪囊尾蚴rCE18蛋白的诊断应用奠定了基础。     

重组人睫状神经营养因子的复性研究

利用凝胶层析对人睫状神经营养因子原核基因工程产品进行复性研究,发现此方法的复性率高于稀释透析法.而且在复性的同时也进行了一步纯化工作.该方法简单、迅速、高效、重复性好,可用于规模生产.     

Characterization of mammalian neurofilament subunits by circular dichroism

Critical steps in the disassembly and reassembly of neurofilaments, the intermediate filaments of neurons, have been investigated. Bovine neurofilament subunits (Mr 210 000, 160 000 and 70 000) were purified by urea-polyacrylamide gel electrophoresis and renatured by dialysis against several non-denaturing buffers. The quality of the protein renaturation was measured by circular dichroism. The spectra of renatured neurofilament subunits were interpreted in terms of secondary structure and this showed that the solubilization of proteins in guanidine-HCl buffers is more suitable than in urea buffer for a good recovery of a filamentous structure. Furthermore, it is shown that (i) the three neurofilament subunits exhibit specific CD spectra, with shapes reminiscent of those obtained for the alpha/beta class of proteins and that (ii) there is good correlation between CD spectra, the state of renaturation and the ability of the proteins to assemble into filamentous structures. We conclude that CD studies of neurofilament proteins should help in understanding the numerous variables affecting the disassembly and reassembly of neurofilaments.