Exendin -4在大肠杆菌中的串联表达、纯化及活性鉴定

目的:完成钝尾毒蜥Exendin -4基因在大肠杆菌中的串联高效表达.方法:按照大肠杆菌偏爱密码子设计Exendin -4基因片段,利用同尾酶构建多拷贝串联的表达载体,于大肠杆菌BL21( DE3)中诱导表达,SDS - PAGE鉴定结果,表达产物Ni柱纯化后肠激酶切割,高效液相色谱及四级杆-飞行时间质谱纯化、鉴定,确定目标产物,作用胰岛瘤细胞INS -1检测胰岛素释放活性.结果:成功构建重组载体pET28a -(Exendin -4)n(n=2,4,6),且均获得可溶性表达产物,重组表达蛋白经切割、纯化、鉴定和制备,最终得到纯度98%的Exendin -4,其具有与标准品相似的促葡萄糖刺激的胰岛素释放活性.结论:试验成功利用串联表达方式制备有活性的Exendin -4,为下一步2型糖尿病治疗药物的研究奠定了基础.     

Exendin-4的固相化学合成及鉴定

Exendin-4是首个获准上市的肠促胰素类似物药物,可模拟人体自身激素GLP-1的功能,不仅改善血糖,还能促进胰岛β细胞新生、增殖,抑制β细胞凋亡,改善β细胞功能,促进胰岛素分泌,增加机体对胰岛素的敏感性。根据Exendin-4的潜在市场价值,以Fmoc固相合成策略为基础,NMP为反应溶剂,以HOBt/DIC为缩合剂,添加盖帽程序,优化合成工艺条件。肽树脂裂解采用TFA/Phenol/TIS裂解液,并应用高效液相色谱和四级杆-飞行时间串联质谱对其进行分析鉴定和纯化,最终获得Exendin-4,产率为21%,纯度为99.4%。活性测定结果显示,合成的Exendin-4显著提高胰岛瘤细胞的活性,并呈一定剂量依赖性。