新型溶栓剂葡萄球菌激酶的研究进展

本综述从葡激酶的溶栓作用机制,包括与纤溶酶(原)等因子的结合与作用,葡激酶的高级结构,抗原性问题等方面概括了近年来有关葡激酶作为亲一代溶栓剂的研究成果,并指出进一步利用蛋白质工程,对葡激酶进行分子改造的设想。     

葡萄球菌激酶作为新型溶栓剂的研究进展

近年来对溶栓剂的研究取得了很好的成果,主要集中在单链尿激酶型纤溶酶原激活剂(scuPA),组织型纤溶酶原激活剂(tPA),葡萄球菌激酶(SaK)等。葡萄球菌激酶(SaK)是一种激活溶纤维蛋白的制剂,它与纤溶酶原(Plg)形成1∶1的复合体,使后者转变为纤溶酶(Pli)后激活其他分子变为Pli。从葡激酶的溶栓作用机制,包括与纤溶酶(原)等因子的结合作用,葡激酶的高级结构,抗原性等问题以及近年来有关葡激酶作为新一代溶栓的研究进展进行了综述,并指出进一步利用蛋白质工程,对葡激酶进行分子改造的设想。     

葡激酶N端突变体的分子设计,高效表达与分离纯化

同源模建人微小纤溶酶原（ｍｉｃｒｏｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ,ｍｐｌｇ）的三维结构,建立葡激酶（ｓｔａｐｈｙｌｏｋｉｎａｓｅ,Ｓａｋ）,ｍｐｌｇ计算机分子对接的结构模型,模型与已有的实验结果基本相符。为研究葡激酶Ｎ端结构与功能的关系,进一步改造葡激酶分子,根据复合物结构模型设计了Ｎ端缺失１５个氨基酸的葡激酶突变体。     

具有抗血小板聚集功能的新型葡激酶突变体的表达、纯化及性质

[目的]为解决溶栓后再栓塞问题,构建N-端含RGD(Arg-Gly-Asp)序列的葡激酶双功能突变体.研究突变体的表达和纯化,并进行性质分析.[方法]将突变后的葡激酶突变体序列连入pBV220质粒,转化大肠杆菌BL21进行表达.阳离子交换、凝胶过滤和阴离子交换三步层析法纯化表达产物,采用溶圈法对纯化产物进行生物学活性测定,并测定纯化产物对血小板聚集的抑制效应.[结果]PAGE扫描结果显示,葡激酶突变体蛋白在大肠杆菌BL21中的表达量约占菌体蛋白总量的40%～50%;三步层析纯化后,HPLC测定其纯度可达95%.酪蛋白凝胶板溶圈法测得其比活性分别为10.8×104和11.0×104HU/mg,与野生型葡激酶活性相当;且具有明显的抗血小板聚集活性,血小板聚集仪测定其血小板聚集抑制率分别为10.72%和19.71%,明显高于野生型葡激酶血小板聚集抑制率.本实验利用pBV220载体高效表达了葡激酶突变体基因,得到了高纯度、高活性的突变体蛋白,为葡激酶生产产业化和临床应用奠定了良好的基础.     

重组葡激酶基因在大肠杆菌内的高水平表达及生物学活性研究

将测序后的葡激酶重组质粒ＰＵＣ－ＳＡＫ经酶切后,组装于表达载体ｐＢＶ２２０,构建成ｐＢＶ－ＳＡＫ表达质粒,转化大肠杆菌。重组葡激酶表达水平达６０％～７０％,相对分子质量为 １５ ５００,主要以可溶状态存在于细胞中。生物活性测定证实,重组葡激酶具有很强的纤溶活性。     

葡激酶及其化学修饰研究进展

葡激酶(SAK)是一种由金黄色葡萄球菌分泌的含有136个氨基酸残基的蛋白质,大量研究证明它具有潜在的溶血栓特性。但葡激酶是一种外源蛋白,注入体内会引起不良反应,解决这些问题的重要途径就是对蛋白质进行化学修饰。本综述SAK的结构、洛栓机理、化学修饰及临床研究等。     

产生葡激酶的溶原性转换噬菌体的研究——Ⅰ.转换噬菌体的分离及宿主双溶原性的检出

从葡激酶阳性菌株66分离到两株噬菌体即α及β,α有转换葡激酶产生的能力,β则无。用去溶原方法由菌株66得到葡激酶阴性66SAK~-,由该菌株诱导得到噬菌体β。证明菌株66为带有两个前噬菌体的双溶原菌。在该菌株经过诱导后,得到的裂解液中,不能转换的噬菌体β多于转换噬菌体α。     

低出血倾向、低免疫原性葡激酶mSAK(K130T,K135R)的表达、纯化与活性测定

为了有效降低葡激酶应用的副作用,构建低出血倾向、低免疫原性葡激酶突变体,高效表达纯化后进行活性鉴定,以野生型重组葡激酶基因为模板,PCR法引入突变位点(K130T,K135R),并将该片段克隆测序鉴定后,克隆至表达载体pBV220,构建低免疫原性葡激酶突变体.表达后的蛋白用Q-SepharoseFF柱与SephacrylS-200进行纯化,纤维蛋白溶圈法进行活性测定,体外抗体中和试验与豚鼠免疫试验测定突变体蛋白的免疫原性,同时进行动物体内出血倾向观察.测序结果表明,相应位点获得突变,无非特异性突变,将突变后的片段连接pBV220导入大肠杆菌热激诱导获得了高效表达,表达产物占菌体总蛋白的40%~50%.产物主要以可溶性形式存在,经两步纯化后的蛋白的纯度可达98%以上.活性测定试验表明,该突变体的活性较野生型葡激酶稍低,体外中和抗体试验和豚鼠免疫试验证明免疫原性大为下降,豚鼠的皮肤出血以及肺部病理切片均显示该突变体蛋白引起的出血倾向明显降低.     

RGD-葡激酶突变体(K130T,K135R)的制备与活性分析

以葡激酶突变体质粒mSAK(K130T ,K135R)-pBV220为模板,PCR重叠引物延伸法引入突变位点,并将该片段克隆至载体pBV220 ,构建了RGD-mSAK-pBV220质粒,转化大肠杆菌后热激诱导获得了高效表达,表达产物占菌体总蛋白的50%以上,且主要以可溶性形式存在,所获蛋白依次用Q SepharoseHP柱、SephaycrylS200HR柱和SP柱进行纯化,纯化的蛋白的纯度可达98%以上,纤维蛋白溶圈法体外溶栓活性测定结果表明,所获RGD-mSAK蛋白溶栓活性与野生型葡激酶相当,豚鼠体内免疫试验证明突变体的免疫原性也有所降低,血小板聚集试验分析突变体蛋白的抗血小板聚集能力,RGD 葡激酶突变体具有一定的抗血小板聚集能力。     

Arg77和Glu80定点突变同时去除葡激酶中的T和B细胞抗原表位

【目的】对葡激酶的T和B细胞抗原表位重叠的关键氨基酸Arg77和Glu80进行定点突变以降低葡激酶的免疫原性。【方法】基于Arg77和Glu80的溶剂可及表面积设计葡激酶的突变体;突变体在大肠杆菌DH5α中进行表达。经过三步层析法纯化后,分析突变体的纤溶活性和免疫原性。【结果】免疫学实验提示,葡激酶导致Th2免疫反应;Glu80突变为丙氨酸和丝氨酸减少了溶剂可及表面积,同时去除了部分T和B细胞抗原表位;Arg77突变为天冬酰胺、谷氨酰胺和赖氨酸仅去除了部分T细胞抗原表位;6个组合突变体中,Sak(R77Q/E80A)和Sak(R77Q/E80S)有效去除了部分B和T细胞抗原表位,降低了葡激酶的免疫原性;Sak(R77Q/E80A)and Sak(R77Q/E80S)的纤溶活性和催化效率与r-Sak相当。     

产生葡激酶的溶原性转换噬菌体的研究——Ⅱ.由双溶原性菌分离的转换和不能转换噬菌体的比较

我们曾报道了金葡菌66为双溶原菌,先后分离到两株噬菌体即α、β.α具有溶原性转换葡激酶能力,β则无。本文对这两株噬菌体特性作进一步比较,如溶血素的溶原性转换,噬菌斑的形态,溶原菌的免疫性,宿主特异性,血清型别,两株噬菌体DNA的酶切电泳图及溶原化菌株的噬菌体型等,表明菌株66是带有两个不同的亲和群前噬菌体的双溶原菌株。     

纳豆激酶的研究进展

纳豆激酶是一种由纳豆菌产生的具有强烈纤溶作用的丝氨酸蛋白酶,与传统的一些溶栓剂相比,其具有安全性好、成本低、口服有效等优点。就纳豆激酶的理化性质、制备过程、生物学功能、酶活测定方法及分子生物学研究等进行了综述。     

重组葡激酶的基因克隆与序列测定

从烧伤病房病人烧伤感染创面分离到 9株金黄色葡萄球菌 ,经纤溶活性测定 ,选纤溶活性最高的作为 PCR扩增模板。将扩增出的葡激酶基因片段插入 p UC1 8载体质粒 ,转化大肠杆菌 DH5 α,筛选出 PUC- SAK阳性克隆 ,经 DNA序列测定证实该基因片段为一种新的 DNA序列     

重组葡激酶的高效表达及分离纯化

利用基因重组技术,将葡激酶基因克隆到枯草芽孢杆菌（B.subtilis)中,经过发酵培养,葡激酶被高效表达,并以可溶性活性状态分泌到胞外,本文报道利用SP Sepherose和S－200 Sephacryl二步柱层析来纯化葡激酶,最终纯度在98％以上,得率为50％－60％。     

纳豆激酶的研究现状与展望

纳豆激酶是从日本传统食品纳豆中提取的一种枯草杆菌蛋白酶,具有高效的抗血栓作用.与其他传统溶栓剂相比,纳豆激酶具有安全性好、成本低、易被人体吸收、作用直接迅速、作用持续时间长等优点,因此极有可能开发为新一代的溶栓剂.概括了纳豆激酶的分子结构、理化性质、溶栓作用机理、活性检测方法,介绍了其分子生物学研究进展,并对其开发应用进行了展望,证明纳豆激酶具有广阔的市场应用前景.     

纳豆激酶基因工程研究进展

纳豆激酶是由纳豆芽孢杆菌(Bacillussubtillisnatto)分泌的一种具有纤溶作用的碱性丝氨酸蛋白酶。对纳豆激酶基因的克隆与表达,基因与蛋白质结构以及基因工程纳豆激酶的特性和功能进行了综述。     

微生物溶栓酶研究概况及进展

微生物是溶栓酶的重要来源。阐述链激酶、葡激酶的作用机理,并介绍纳豆激酶、枯草激酶、粪链球菌纤溶解、链霉菌纤溶酶的理化性质及在临床上的应用潜力。     

表达重组葡激酶-水蛭素融合蛋白的大肠杆菌工程菌的高密度培养

采用溶氧反馈的分批培养流加补料的方法高密度培养重组大肠杆菌BL21(DE3)生产重组葡激酶-水蛭素融合蛋白。通过摇瓶培养对菌种和培养条件的初步筛选,采用溶氧反馈的流加补料策略,进行了5L发酵罐的合成培养基和复合培养基的发酵工艺的研究。通过对培养条件的不断优化,重组葡激酶-水蛭素融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)里得到了高效表达,菌体密度最终达到115g/L(WCW)以上,可溶性重组融合蛋白占菌体总蛋白的30%以上,含量约为1.1~1.2g/L。5L发酵罐的发酵工艺参数在40L发酵罐中进行了放大培养,结果表明该工艺能有效的放大,可适用于工业生产。     

重组葡激酶工程菌的构建方法

目的：利用N端缺失10个氨基酸的葡激酶（recombinant staphylokinase,rSaK）重组质粒,构建了表达可溶性rSaK126蛋白的工程菌,并研究不同条件下工程菌诱导表达目的蛋白含量的差异及纯化途径。 方法：采用细菌活化和培养方法诱导目的蛋白,并用SDS-PAGE测其含量,应用层析技术纯化蛋白。 结果：成功构建表达重组葡激酶的工程菌,表达的重组葡激酶蛋白约占菌体总蛋白的50％,经纯化后回收率为60%,纯度达99%以上。结论：成功构建高效表达重组葡激酶的工程菌,并获得了高含量、高纯度的目的蛋白。     

重组葡激酶对小型猪冠脉血栓的溶栓作用研究*

目的: 评价重组葡激酶的溶栓效力,并与相同作用方式的重组链激酶进行比较。方法: 30只中国实验小型猪分成5组,分别为溶剂对照组、阳性药对照组和三个重组葡激酶组,每组6只,采用麻醉动物、手术开胸、直流电刺激形成冠脉血栓;在冠脉血栓形成30 min后开始静脉给药,采用先推注、再蠕动泵恒速输注的方式给药;溶剂对照组静脉推注对照液,阳性药对照组静脉给予重组链激酶4 mg·kg^-1,三个重组葡激酶组分别静脉给予4 mg·kg^-1、2 mg·kg^-1、1 mg·kg^-1重组葡激酶,静脉推注体积为5 ml,1 min内注毕,输注速度为0.5 ml·min^-1,60 min内输毕,120 min后放血处死动物。于给药前及给药后30、60、120 min取静脉血,实验结束后取血栓形成部位的冠脉血管段,分别检测优球蛋白溶解时间(ELT)、血纤维蛋白原含量(Fbg)、纤维蛋白(原)降解产物(FDP)和伤口出血量,检测冠脉血栓溶解率、心肌缺血程度及缺血范围。结果: 与溶剂对照组相比,试验组ELT明显缩短(P＜0.05或P＜0.01),FDP 明显升高(P＜0.05或P＜0.01),较少量实验动物Fbg降解超过20%,对小型猪血压及心率无明显影响。与对照组相比,试验组高、中2个剂量组,最大血栓面积分别减少34.3%、15.4%(P＜0.05)。与等剂量的重组链激酶相比,重组葡激酶对电刺激引起的冠脉血栓具有更强的溶栓作用(P＜0.05或P＜0.01),引起的出血副反应少。结论: 重组葡激酶对小型猪冠脉血栓有较好的溶栓作用,相比重组链激酶,溶栓速度快、具有更高的纤维蛋白专一性,出血副反应较少。综合比较, 2 mg·kg^-1重组葡激酶具有较好的临床疗效和安全性保障。