包涵体蛋白复性技术研究进展

本文对原核表达的包涵体蛋白的分离,洗涤,溶解及复性方法做了一个简单的总结。同时就国内外近几年的最新复性方法进行了概述。并分析了各种复性方法的利弊。     

包涵体蛋白的层析复性技术研究进展

包涵体蛋白的复性是生物工程下游技术中的一个重要难题。层析法用于蛋白质复性是一种较新的、适用于大多数蛋白的方法。其原理是将层析技术应用于蛋白质复性和纯化,使变性蛋白质在层析柱上重折叠为正确的空间构象,在洗脱的同时实现部分纯化。本文详细介绍了蛋白质在5种层析柱上的复性方法、原理、应用及研究的新进展,为层析法对蛋白质复性的进一步应用提供依据。     

重组蛋白包涵体的复性研究

重组蛋白在大肠杆菌中的高表达往往形成不可溶、无生物活性的包涵体,需经过变性溶解后,在适当条件下复性形成天然的构象,才可恢复其生物活性．变复性实验是建立在对蛋白质体外折叠机制的了解的基础上．根据近年来对蛋白质折叠机制的认识和重组蛋白包涵体在复性方面的主要进展,论述以下3个方面的内容：1)蛋白质在细胞内的折叠机制;2)蛋白质体外折叠机制;3)蛋白质复性的策略和方法．     

包涵体蛋白的分离和色谱法体外复性纯化研究进展

重组蛋白在大肠杆菌中表达多为无活性的包涵体形式,须经洗涤、溶解、复性后才能得到生物活性蛋白。综述了近年来包涵体蛋白分离纯化和复性技术研究进展,重点讨论了色谱法复性技术的应用,包括尺寸排阻色谱、亲和色谱、离子交换色谱、疏水相互作用色谱、固定化脂质体色谱、扩张床吸附色谱的进展情况。     

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。     

重组包涵体蛋白质的折叠复性

综述了减少包涵体形成、包涵体分离和溶解以及包涵体折叠复性的策略及其最新进展 .详细讨论了包涵体蛋白质折叠复性的基本原则、包涵体折叠复性促进剂和包涵体折叠复性方法     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEKL,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和0.5%TritonX-100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/LDTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。复性的融合蛋白加2mmol/LCaCL2后快速自切。经IDA-Sepharose及Q-Sepharose纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEKL,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEKL60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

融合牛肠激酶轻链EKL包涵体蛋白的复性纯

大肠杆菌高密度发酵表达肠激酶轻链融合蛋白DsbA-rEK_L,主要以包涵体形式存在。包涵体经4mol/L尿素和 0.5% Triton X100洗涤,以6mol/L盐酸胍、100mmol/L DTT溶解,在胱氨酸存在下,以脉冲加样方式复性。融合蛋白复性在6mmol/L胱氨酸存在下、脉冲加量0.03mg/mL和复性终蛋白浓度0.3mg/mL为最佳复性方案。 复性的融合蛋白加2mmol/L CaCL2后快速自切。经IDASepharose及Qsepharose 纯化,rEKL纯度可达95%以上,可高效酶切重组瑞特普酶融合蛋白Trx-rPA。实现了大规模生产rEK_L,每升发酵液经复性及纯化后,可得rEK_L 60mg/L以上,使以融合蛋白表达rPA等药用蛋白成为现实。     

包涵体复性研究进展(英文)

用基因工程技术在大肠杆菌高水平表达重组蛋白时,通常形成无生物活性的包涵体。包涵体在体外经分离、溶解与重折叠后可实现复性,表现为具有生物活性的蛋白。总结了包涵体的相关复性技术,重点介绍重折叠的最新进展情况 。     

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。     

从包涵体中制备重组人血管抑素

目的:研究从包涵体中制备重组人血管抑素的可行工艺。方法:采用发酵法制备表达重组 人血管抑素的大肠杆菌,经离心、破碎、洗涤后得到包涵体,以盐酸胍作为变性液溶解包涵体,经 稀释透析法复性重组人血管抑素,以SDS-PAGE及Wetern-blot鉴定纯度,T法鉴定其生物活性 MT。结果从6．88g包涵体中得到了322．5mg的重组人血管抑素,得率4．7％。电泳鉴定为单一条 带,在浓度0．1mg/ml时,对内皮细胞(HEMC-1)最高抑制率可达33％。结论:得到了一条可行的 血管抑素的制备工艺。     

重组人成骨蛋白-1的离子交换及分子排阻色谱法纯化及其复性研究

经发酵大量表达重组人成骨蛋白-1(rhOP-1)。SDS-PAGE发现rhOP-1表达量占细菌总蛋白的35%。菌体经裂解、洗涤后,用8mol/L尿素溶解包涵体,离心后提取目的蛋白。经离子交换色谱法对变性状态下的目的蛋白进行纯化,绝大部分杂蛋白被去除,目的蛋白纯度达93%以上。为进一步提高目的蛋白浓度,采用分子排阻色谱法对目的蛋白进行再次纯化,纯度达98%以上。利用降低尿素梯度的方法对纯化的蛋白进行复性,二聚体的含量在50%以上。Westernblot证明了复性后的目的蛋白以单体和有活性的二聚体的形式存在。     

包涵体纯化技术

20世纪90年代以来,基因重组技术得到很大的发展,基因工程产品的分离成本约占其全部成本的60%～80%,因此纯化技术越来越重要。着重介绍包涵体纯化技术,包括金属亲和层析,凝胶过滤层析,离子交换层析,疏水层析,双水相萃取技术和反胶团相转移技术近年来的进展情况。     

Refolding of endostatin from inclusion bodies using high hydrostatic pressure

High hydrostatic pressure was used for concomitant solubilization and refolding of insoluble endostatin (ES) aggregated as inclusion bodies (IBs). High hydrostatic pressure (200 MPa or 2 kbar) was applied in combination with nondenaturing concentrations of guanidine hydrochloride. High levels of correctly folded ES (90 mg/L culture) were obtained after optimization/standardization of the procedure by applying pressures of 200 MPa for 16 h in 1.5 M guanidine hydrochloride/0.5 mM oxidized glutathione and reduced glutathione. Refolded ES was purified by affinity chromatography on a heparin column and analyzed by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and Western blotting, size exclusion HPLC, circular dichroism, and intrinsic fluorescence. We demonstrated that high pressure can successfully convert insoluble IBs of ES expressed in Escherichia coli into an ES preparation with native tertiary structure and full biological activity.     

包含体的体外复性策略

外源基因在大肠杆菌中高水平表达时,通常会形成不溶性、无活性的蛋白聚集体即包含体。包含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含体中复性重组蛋白。介绍稀释法、透析及分子排阻、固定化金属离子亲和层析、疏水层析复性等策略和进展;物理化学因素、前导肽协助蛋白折叠;人工分子伴侣辅助蛋白折叠及反胶束、多聚物用于蛋白复性。     

Refolding and purification of the human secreted group IID phospholipase A2 expressed as inclusion bodies in Escherichia coli

The secreted phospholipases A₂ (sPLA₂s) are water-soluble enzymes that bind to the surface of both artificial and biological lipid bilayers and hydrolyze the membrane phospholipids. The tissue expression pattern of the human group IID secretory phospholipase A₂ (hsPLA₂-IID) suggests that the enzyme is involved in the regulation of the immune and inflammatory responses. With an aim to establish an expression system for the hsPLA₂-IID in Escherichia coli, the DNA-coding sequence for hsPLA₂-IID was subcloned into the vector pET3a, and expressed as inclusion bodies in E. coli (BL21). A protocol has been developed to refold the recombinant protein in the presence of guanidinium hydrochloride, using a size-exclusion chromatography matrix followed by dilution and dialysis to remove the excess denaturant. After purification by cation-exchange chromatography, far ultraviolet circular dichroism spectra of the recombinant hsPLA₂-IID indicated protein secondary structure content similar to the homologous human group IIA secretory phospholipase A₂. The refolded recombinant hsPLA₂-IID demonstrated Ca²⁺-dependent hydrolytic activity, as measuring the release free fatty acid from phospholipid liposomes. This protein expression and purification system may be useful for site-directed mutagenesis experiments of the hsPLA₂-IID which will advance our understanding of the structure–function relationship and biological effects of the protein.     

EC-SOD包涵体的柱上复性、纯化及稳定性研究

利用H is-tag与金属离子的特异结合作用,通过金属(N i)亲和层析对EC-SOD包涵体进行柱上复性。考察蛋白上样量、尿素脱除速率和复性温度对复性效率的影响。利用N i-sepharose和Heparin-sepharose亲和柱对重折叠后的蛋白进行纯化,并研究复性蛋白的稳定性。结果表明,利用N i-sepharose亲和柱可以对EC-SOD进行复性,上样量越大,尿素脱除速率越快,复性效率越低;温度升高,复性效率增加。N i-sepharose对复性后蛋白具有纯化作用,经Heparin-sepharose亲和柱纯化后蛋白比活明显提高。复性蛋白在10℃~50℃温度范围内活性稳定,pH低于5大于10时,其稳定性显著降低,在尿素和盐酸胍溶液中复性蛋白的稳定性较弱。