大肠杆菌表达的重组葡激酶-水蛭素融合蛋白的分离纯化及其二聚体分析

采用阴离子交换和凝胶过滤色谱法纯化大肠杆菌高密度培养所表达的重组葡激酶－水蛭素融合蛋白（rSFH）,经SDS-PAGE和RP-HPLC分析纯度达到98％以上,每升发酵液得率约0.7g。同时利用疏水色谱、MALDI-TOF对纯化过程中出现的rSFH同源二聚体的分析和表面疏水面积的计算及利用高效排阻色谱（HPSEC）分析NaCl、温度对rSFH的可逆二聚化行为的影响,认为疏水作用在rSFH的可逆二聚化行为中发挥着重要作用。     

重组葡激酶和水蛭素融合蛋白的血栓靶向性机制

为解释以凝血因子Xa(FXa)的识别序列为连接肽的葡激酶和水蛭素的融合蛋白(命名为SFH)在体内的强溶栓和低出血的特征,研究分析了SFH的两个血栓靶向性作用机理.首先采用ELISA和免疫组化的方法在体外分析了由水蛭素游离的C末端赋予的SFH对血栓的靶向性,结果显示SFH对凝血酶和富含凝血酶的血栓具有更高的亲和力.为阐明SFH抗凝活性在血栓部位的靶向性释放,构建表达了仅在水蛭素N末端连接FXa识别序列的水蛭素衍生物(命名为FH).体外试验结果表明完整的FH无抗凝活性,在体内FH可以发挥抗栓作用,且出血副作用较低,这些结果说明FXa的识别序列可以封闭水蛭素的抗凝活性,在体内FH可以由于FXa的成功裂解而释放其抗凝活性,且其抗凝活性可能仅局限于血栓局部.这就间接说明了SFH的抗凝活性可以在血栓局部进行靶向性释放.以上两个血栓靶向性作用机理是SFH在体内发挥更高溶栓效率和降低出血副作用的重要机制.     

蛋白酶活化受体1在凝血酶介导的肺癌细胞功能中的作用

目的:探讨蛋白酶活化受体1(PAR1)在凝血酶促进肺癌细胞迁移、黏附、克隆形成及胶原收缩中的作用。方法:将本实验室已构建的重组干扰载体pSilence-shPAR1和过表达载体pIRES-EGFP-PAR1分别转入人肺癌细胞PLA-801D和PLA-801C中,采用反转录PCR和实时荧光定量PCR方法检测细胞中PAR1的表达量,Transwell实验检测细胞的迁移能力,细胞黏附实验检测细胞对细胞外基质的黏附能力,克隆形成实验检测细胞的增殖能力,胶原收缩实验评价细胞对细胞外基质的重塑能力。结果:PAR1高表达(PLA-801C-pIRES-EGFP-PAR1)可明显增强PLA-801C细胞的迁移、黏附和胶原收缩能力(P<0.05,P<0.001),而PAR1被有效干扰后(PLA-801D-pSi lence-shPAR1),PLA-801D细胞的迁移、黏附和胶原收缩能力显著减弱(P<0.05,P<0.001),而且PAR1的表达量直接与PLA-801D和PLA-801C细胞的克隆形成能力呈正相关。结论:PAR1在凝血酶促进肺癌细胞的黏附、迁移增殖和细胞外基质重塑等功能中发挥着重要作用,为以PAR1为靶的抗肿瘤治疗提供了理论基础。     

反相高效液相色谱法分析聚乙二醇修饰的水蛭素

目的：采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）对聚乙二醇（PEG）修饰的水蛭素进行分析分离,用以分析修饰产物中不同修饰度水蛭素的组成和比例。方法：色谱柱为Hypersil C18,5μm,4.6mm×150mm;流动相A为H2O＋0.01％的三氟乙酸,流动相B为乙腈＋0.01％的三氟乙酸。40min内由10％-50％流动相B进行梯度洗脱,洗脱流速1mL／min,上样量50μL,检测波长为214nm。结果：在单甲基化PEG-丙酸琥珀酰亚胺和水蛭素摩尔比不同的的反应产物中,PEG1-水蛭素、PEG2-水蛭素均可以达到基线分离,且不同批次的反应产物进行RP-HPLC的重复性良好。结论：RP-HPLC可以有效地对PEG修饰的水蛭素产物进行分析分离,为PEG化水蛭素的长效、缓释剂型的开发提供技术支持。     

抗凝蛋白EH体外活性检测条件的建立

EH蛋白是一种水蛭素衍生物,它是在水蛭素的N端引入了一小段寡肽,该寡肽可被凝血因子XIa(factor XIa,FXIa)和Xa(factor Xa,FXa)裂解释放水蛭素的抗凝血酶活性.比较在不同条件下FXa裂解EH蛋白的效果,包括裂解时间(2h,4h,6h,8h,10h,20h)、裂解温度(25℃,37℃,40℃)...     

重组抗凝蛋白-新蛭素的原核表达研究

目的:重组新蛭素(EH)是在抗凝蛋白水蛭素的氨基末端添加3个氨基酸(EPR)的衍生物,以往EH的表达工艺沿用水蛭素的酵母表达工艺,生产周期长、目标蛋白表达效率相对较低。而水蛭素类的蛋白在大肠杆菌中往往以包涵体形式表达,后期的分离纯化收率较低,无法适应产业化。为了提高EH的生产效率,探索了EH在大肠杆菌中的可溶性表达。方法:首先通过PCR的方法获得eh的cDNA,PCR产物连接入原核表达载体pET-22或pET-24中获得重组表达质粒,将重组表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)或BL21(plySs),获得重组工程菌BL21(DE3)-pET-24-eh,BL21(DE3)-pET-22-eh,BL21(plySs)-pET-22-eh。重组工程菌进行IPTG诱导,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。结果:EH在3个重组工程菌中均可实现可溶性表达。表达水平较高的为BL21(DE3)-pET-24-eh工程菌;之后通过优化诱导温度,时间,诱导剂浓度、诱导前菌种密度,确定最佳条件为:37℃,诱导6h,IPTG浓度为0.4μmol/L,诱导前菌种密度在OD₆₀₀=1左右。诱导产物经分离纯化,其纯度可达96.93%。最后通过蛋白含量测定及抗凝活性检测,确定表达的EH蛋白本身无抗凝活性,被FXa裂解后可以释放出水蛭素的抗凝活性。结论:实现了EH在大肠杆菌中的可溶性表达,表达周期短,有望提高EH的生产效率,为EH的产业化奠定了基础,也为水蛭素类产品的生产提供了新的工艺途径。