人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ与IgG Fc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母菌中的表达及产物分析

目的:在乳酸克鲁维酵母中表达人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ(sTNFRⅡ)与IgG Fc的融合蛋白。方法:首先获得sTNFRⅡ-IgGFc融合基因片段,然后构建至乳酸克鲁维酵母表达载体pKLAC1中,获得sTNFRⅡ-IgGFc的表达载体,并将其电转化乳酸克鲁维酵母(Δura3),通过ELISA方法筛选高表达sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白的重组乳酸克鲁维酵母菌株,采用还原和非还原SDS-PAGE分析融合蛋白是否形成二聚体结构,Western印迹验证sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母(Δura3)中的表达。结果:构建了sTNFRⅡ-IgGFc表达载体pKLAC1-sTNFRⅡ-IgGFc,获得了表达sTNFRⅡ-IgGFc的乳酸克鲁维酵母菌株,SDS-PAGE和Western印迹表明该融合蛋白能自发形成类似于抗体的二聚体结构。结论:实现了sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母(Δura3)中的表达。     

Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白的毕赤酵母表达系统构建

蛋白的糖基化对蛋白的活性、高级结构及功能都有重要的影响。酵母表达的糖蛋白不同于哺乳动物表达的杂合型或复杂型糖蛋白,而是高甘露糖型或过度甘露糖化糖蛋白。在前期成功敲除毕赤酵母α-1,6-甘露糖转移酶(Och1p)基因、阻断毕赤酵母过度糖基化,获得毕赤酵母过度糖基化缺陷菌株GJK01 (ura3、och1) 的基础上,通过表达不同物种来源的α-1,2-甘露糖苷酶I (MDSI) 的活性区与酵母自身定位信号的融合蛋白,并通过DSA-FACE (基于DNA测序仪的荧光辅助糖电泳) 分析筛选报告蛋白HSA/GM-CSF (人血清白蛋白与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子融合蛋白) 的糖基结构,发现当编码酿酒酵母α-1,2-甘露糖苷酶 (MnsI) 基因的内质网定位信号与带有完整C-端催化区的拟南芥MDSI基因融合表达时,毕赤酵母工程菌株能够合成Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白。这为在酵母体内合成类似于哺乳动物杂合型或复杂型糖基化修饰的糖蛋白奠定了基础。     

HrIL-6在大肠杆菌中的高效表达及其纯化复性的研究

白细胞介素6(IL-6)具有调节免疫应答、急性期反应和造血功能的作用。研究结果表明,IL-6可能成为治疗血小板减少症最有效的药物。IL-6还具有防止恶性肿瘤转移、抑制乳腺癌细胞克隆生长和促进髓样白血病细胞分化等抗肿瘤活性。基因工程IL-6的大量生产将进一步满足基础研究和临床应用的需要。 我们采用本院基础所构建的IL-6工程菌:E.     

重组人白细胞介素6的制备

我们采用本院基础医学研究所组建的ＩＬ-６工程菌Ｅ．ｃｏｉｌＤＨ５ａ（ｐＢＶ-ｈｌＬ－６）,在选定的培养基及ｐＨ值下,采用３０升发酵罐进一步观察了工程菌的生长和ｒＩＬ－６的表达,确定了发酵工艺条件。在此条件下连续进行了三批次的培养试验。结果表明,工程首的生长密度达到２．５１±０．０２ｇ［干重］／Ｌ［发酵液］,ｒＩＬ-６产率为１８２．４±２．０ｍｇ／ｇ［干重］。ｒＩＬ-６以包涵体形式表达于大肠杆菌细胞中,破菌后选用非离子型去垢剂或尿素等变性剂提取包涵体中的杂蛋白,可使ｒＩＬ-６的纯度达到７０．１±１．３％,收率为７１．９±１．９％。洗涤后的包涵体,经过凝胶柱纯化和复性,ｒＩＬ-６纯度达到９５％以上,柱纯化的收率为７２．３±０．９％;采用依赖ＩＬ-６,小鼠杂交瘤细胞系７ＴＤ１及ＭＴＴ比色法测定生物活性,ｒＩＬ-６比活性达２×１０８Ｕ／ｍｇ。     

利用伴刀豆球蛋白检测O-甘露糖基化

目的:基于伴刀豆球蛋白A(ConA)特异性识别并结合甘露糖的特性,建立一种检测O-甘露糖基化的方法,为酵母等宿主表达蛋白的O-糖基化提供一种高效筛选和分析的方法。方法:利用糖苷酶F(PNGF)切除检测蛋白的N-糖链,排除N-糖基化的干扰;通过Q阴离子交换柱和ConA Sepharose 4B柱纯化Western印迹膜封闭蛋白牛血清白蛋白(BSA),除去BSA中甘露糖修饰的蛋白的干扰,优化膜封闭条件;利用辣根过氧化物酶标记的ConA检测具有低甘露糖型N-糖基化修饰能力的毕赤酵母GJK01-HL(Δoch1)表达的抗Her-2抗体是否存在O-甘露糖基化现象。结果:通过PNGF酶切处理,可以完全去除糖蛋白的N-糖链的干扰;BSA经过Q阴离子交换柱和ConASepharose 4B柱纯化后,除去了大部分甘露糖蛋白,可作为封闭蛋白;用建立的方法检测,发现毕赤酵母工程菌GJK01-HL(Δoch1)表达的抗Her-2抗体存在O-甘露糖基化现象。结论:本方法是研究糖蛋白是否发生O-甘露糖基化的有效检测手段,可用于酵母等表达蛋白的O-糖基化的高效筛选和分析。     

大肠杆菌N~α-乙酰基转移酶RimI对人胸腺素α原N末端乙酰化修饰的影响

目的:研究大肠杆菌Nα-乙酰基转移酶RimI对人胸腺素α原(ProTα)N末端乙酰化修饰的影响。方法:在大肠杆菌中共表达ProTα与大肠杆菌Nα-乙酰基转移酶RimI,同时设置只表达ProTα的对照菌,分别提取纯化ProTα,利用HPLC检测其发生乙酰化修饰的程度。结果:ProTα的乙酰化修饰发生在翻译后水平,有无RimI的过表达、诱导时间的长短以及这两个因素之间的交叉效应均对ProTα的乙酰化程度有影响,其F值分别为53.8、89.22及16.28,P值均小于0.0001;无论有无RimI过表达,乙酰化的ProTα所占比例在诱导6 h后逐渐升高(P<0.0001);在过表达Ri-mI的菌株中,乙酰化的ProTα在诱导12 h后占37.4%,而在无RimI过表达的菌株中占64.3%;RimI对ProTα乙酰化的抑制作用从诱导6 h后开始显现(P=0.0007)。结论:在大肠杆菌中,过量的Nα-乙酰基转移酶RimI可抑制人胸腺素α原的乙酰化修饰。     

重组人干细胞因子的纯化

干细胞因子 (SCF)是一种重要的造血生长因子 ,它在自体造血干细胞动员、肿瘤放疗化疗的辅助治疗、贫血和其它血液病的治疗上具有良好的应用前景 .为建立一种实用的rhSCF制备工艺 ,从表达rhSCF的工程菌分离包涵体 ,用尿素变性 ,低浓度尿素溶液稀释复性 .复性液中的rhSCF经离子交换层析吸附、浓缩 ,凝胶排阻层析分离去除共价二聚体和疏水层析精纯化 ,获得纯化的rhSCF .纯化的rhSCF纯度大于 95 % ,回收率为 4 7% ,可促进人红白血病细胞TF - 1的生长 ,比活性为 0 .9× 10 6U mg ,与英国NIBSC的rhSCF标准品相似 .上述结果表明 ,所建立的制备高纯度rhSCF工艺高效简便 ,产物具有良好的生物活性     

α-1,6-甘露糖转移酶基因敲除的毕赤酵母菌株构建及其用于融合蛋白HSA/GM-CSF 表达的研究

酵母对蛋白的糖基化修饰过程不同于哺乳动物,其特点为产生高甘露糖型糖基且易发生过度糖基化。本研究通过两步基因重组敲除目标基因的方法成功敲除了毕赤酵母中的α-1,6-甘露糖转移酶(och1p)基因,获得了och1敲除的菌株。以此为基础,构建了高效表达人血清白蛋白与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子融合蛋白(HSA/GM-CSF)的工程酵母,与野生型毕赤酵母表达的过度糖基化HSA/GM-CSF不同,och1敲除菌表达的该融合蛋白糖基化程度明显降低,这为该融合蛋白的开发提供了重要基础。och1敲除菌株的构建不仅提供了一个对糖蛋白进行低糖基化修饰的毕赤酵母表达系统,而且为进一步的酵母糖基工程改造提供了基础。     

重组人干细胞因子的研究

利用基因工程的方法制备了高纯度的人干细胞因子,并对制备的重组人干细胞因子的结构和生物活性进行了研究。结果表明rhSCF在磷酸盐缓冲液中以非共价的二聚体形式存在,其精确分子量、质量肽谱、氨基酸组成及N端、C段序列等均与理论值一致,二硫键位置正确。rhSCF单用或与rhG-CSF合用,对猴外周血造血祖细胞有明显的动员作用。     

一种利用DSA-FACE分析寡糖链的方法

目的：优化糖链结构分析方法,满足高通量、高灵敏度和快速分析糖基结构的要求。方法：基于DNA测序仪的荧光糖电泳（DSA-FACE）,将糖蛋白经过糖苷酶酶切获得糖链,并与荧光标记物8-氨基芘基-1,3,6-三磺酸（APTS）进行衍生化反应,标记样品经过Sephadex-G10、HPLC纯化后,用DNA3100测序仪电泳分离,用Genescan3.7软件进行数据分析。结果：利用DSA-FACE技术分析了标准品Man5GlcNAc2和Gal2GlcNAc2Man3GlcNac2,并得到糖蛋白牛核糖核酸酶B的5种N-糖基结构（Man5～9GlcNAc2）。结论：DSA-FACE是分析糖基结构的有效技术手段,能够实现对糖基结构的高通量、高灵敏度和快速分析。