蛋白质层析柱复性及工艺评价

蛋白质复性工艺的研究一直是重组蛋白药物研发领域的热点。稀释复性法和透析复性法的蛋白损失较大、复性得率不理想,而层析柱可以完成复性同时纯化,并能在高蛋白浓度条件下得到较高的复性率,有利于规模放大,是近年来最受关注的复性工艺。就层析柱复性工艺进行了归纳,包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析、疏水相互作用层析的复性,并对其复性原理及各自的优缺点进行了比较分析,最后从复性工艺的有效性、优越性以及对于规模化生产的适用性三个角度论述复性工艺的评价方法。     

大肠杆菌表达的单链抗体柱复性的研究

对包含体表达的抗乙肝病毒表面抗原（HBsAg）的单链抗体（ScFv）纯化复性进行了探索.尝试了利用金属螯合亲和层析和凝胶层析柱进行柱上在位复性的可行性. 对包含体表达的ScFv进行透析复性与柱复性,比较其相对复性率及蛋白质回收率,发现柱上复性效果优于传统的透析复性.抗HBsAg ScFv经凝胶色谱Sephacyl S-200柱复性的相对复性率为98%, 蛋白质回收率为81%.由于将纯化复性同步进行,简化了操作程序,提高了产品的回收率.     

大肠杆菌表达的单链抗体柱复性的研究

对包含体表达的抗乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的单链抗体(ScFv)纯化复性进行了探索.尝试了利用金属螯合亲和层析和凝胶层析柱进行柱上在位复性的可行性. 对包含体表达的ScFv进行透析复性与柱复性,比较其相对复性率及蛋白质回收率,发现柱上复性效果优于传统的透析复性.抗HBsAg ScFv经凝胶色谱Sephacyl S-200柱复性的相对复性率为98%, 蛋白质回收率为81%.由于将纯化复性同步进行,简化了操作程序,提高了产品的回收率.     

铜绿假单胞菌SOS反应阻遏蛋白LexA的复性及活性研究

目的:对LexA蛋白复性方法进行优化,对复性后的LexA蛋白的生物学活性进行分析。方法:采用含有GSH/GSSG的缓冲液,一步稀释法对变性LexA蛋白进行复性,用镍离子亲合柱及阳离子柱层析法对复性后的LexA蛋白进行纯化,再以Sephadex G-25凝胶柱脱盐,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和RP-HPLC法检测复性效果,Western blot法分析复性前后及经DTT处理后的LexA蛋白的免疫反应性,凝胶滞留电泳试验检测复性LexA蛋白与DNA的特异性结合能力。结果:复性后的LexA蛋白出现单体和多聚体的形式,多聚体是由单条肽链聚合而成。LexA单体和多聚体与兔抗LexA多克隆抗体均有较好的反应性。复性后的LexA蛋白能与SOS盒序列发生特异性结合。     

一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法

利用8 mol/L尿素溶液对表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白进行变性,通过逐级稀释复性的方法对尿素溶解后的GST-TRAF6融合蛋白进行复性,将复性后的GST-TRAF6融合蛋白进一步利用谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析的方法进行分离纯化,将分离纯化后的蛋白通过Western blot方法进行验证,最后利用体外泛素化反应检测经包涵体变性、复性和纯化后的GST-TRAF6融合蛋白的生物学活性。经过包涵体变性、梯度稀释复性和谷胱甘肽琼脂糖树脂亲和层析3个步骤后纯化得到纯度达90%以上、浓度为396 ng/μL的蛋白质溶液。利用GST蛋白作为对照,经Western blot验证表明,纯化得到的蛋白确为GSTTRAF6融合蛋白。进一步利用体外泛素化反应分析其泛素连接酶活性发现,17 ng/μL浓度的GST-TRAF6融合蛋白能够以泛素分子作为底物在5 min内快速催化自由泛素链的生成。结果表明,表达在大肠杆菌包涵体中的GST-TRAF6融合蛋白经尿素变性溶解后能够成功复性并分离纯化,在溶解性改变的同时恢复了其泛素连接酶活性。为从大肠杆菌包涵体中大规模分离纯化蛋白质提供了一种新的复性方法。     

重组抗血红素ScFv包涵体蛋白的复性及纯化研究

抗血红素多二硫键ScFv在大肠杆菌中绝大多数表达产物为包涵体,为了获得可溶性的具有生物活性的ScFv,摸索了不同的复性条件,包括透析法、稀释和层析相结合的方法。研究发现,先对溶解的变性ScFv溶液稀释,进行初步的蛋白质复性,再利用Sephadex G-25凝胶层析进一步复性、降低变性剂浓度和纯化,至少可以得到95％纯度,产率为150mg／L的目标蛋白,通过一次凝胶过滤层析,达到了去除变性剂、复性及纯化ScFv蛋白三种目的,为多二硫键ScFv在大肠杆菌中的表达和纯化提供了一种经济可行的方法。     

蛋白质复性技术

重组蛋白质的过表达常导致其在胞内发生错误折叠和聚集,形成被称为包含体的聚集体。因此,蛋白质复性是许多基因重组蛋白质药物生产过程的重要步骤。本文简要介绍包含体提取、纯化和溶解工艺,重点阐述蛋白质复性技术,包括稀释复性、稀释添加剂、人工分子伴侣、柱色谱复性和反胶团溶解复性等。最后展望蛋白质复性技术的发展和应用,特别是荷电介质对同电荷蛋白质复性的促进作用。     

蛇毒纤溶酶Fibrolase的凝胶过滤色谱复性研究

目的：研究蛇毒纤溶酶Fibrolase的最佳复性方法。方法：使用透析和凝胶色谱法对Fibrolase复性进行研究,比较2种复性方法的相对复性率及蛋白质回收率。结果：2种复性方法的复性率分别为20％、25％,蛋白质回收率分别为16％、5％。结论：凝胶过滤色谱复性优于透析法复性,凝胶过滤色谱复性使蛋白质的复性与纯化同步进行,简化了操作程序,提高了产品回收率。     

重组人EGF-IL-18融合蛋白的表达纯化及复性

融合基因EGF-IL-18与表达载体pET32a( )连接构建融合型原核表达质粒pET32a( )-EGF-IL-18。该基因在E.coliRosetta(DE3)中获得高效表达,SDS-PAGE分析表明表达产物大部分以包涵体形式存在。以2mol/L尿素和1%TritonX-100对包涵体进行反复洗涤后,利用离子交换柱层析对包涵体进行柱上复性,结果表明离子交换层析柱上复性不仅能够获得可溶性的EGF-IL-18融合蛋白,而且产物同时得到纯化,纯度大于90%。复性的EGF-IL-18经分子筛进一步纯化后,体外实验证明具有促进人外周血单个核细胞(PBMC)IFN-g基因表达的能力。该方法简单、高效,为进一步开展EGF-IL-18的动物实验及其大量纯化制备打下基础。     

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化技术研究

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化的主要方法是沉淀法、层析法和电泳法。沉淀法是在进行柱层析前常使用的一种方法,但是其纯化倍数较低。层析法纯化倍数较高,但其费用也较高。电泳通常是作为一种辅助方法来使用。利用这些方法,谷胱甘肽S-转移酶蛋白最高纯化倍数为1138倍(马素永等利用层析法和电泳法对亚洲玉米螟谷胱甘肽S-转移酶蛋白进行纯化)。文章讨论了昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化研究的应用。     

蛋白的色谱复性及同时纯化

对近年来新发展的用液相色谱(LC)进行蛋白质复性及同时纯化的方法做了评述,详细介绍了蛋白质在4种液相色谱上的复性及同时纯化的方法、设备和影响因素,并对各自的优缺点进行了比较,为色谱法作为研究蛋白质折叠及用于基因工程生产治疗蛋白质的复性及同时纯化技术的进一步应用提供依据。     

蛋白质复性研究进展

许多蛋白在大肠杆菌中高效表达时,其产物常以无活性的包含体形式存在,包含体蛋白的复性往往是制备这些蛋白的关键步骤之一,蛋白复性包括肽链折叠和分子内二硫键的氧化这两个互相影响的过程,本文综述了蛋白折叠过程的研究进展,及促进蛋白折叠和二硫键氧化的方法。     

精氨酸、精氨酸盐酸、半胱氨酸、胱氨酸对重组人tPA蛋白复性的影响

以重组人tPA蛋白为材料研究了精氨酸、精氨酸盐酸盐、半胱氨酸、胱氨酸对蛋白质复性效果的影响,重组tPA蛋白包涵体经尿素变性溶解后,在精氨酸、精氨酸盐酸盐、半胱氨酸、胱氨酸存在的条件下进行复性,结果表明,碱性的精氨酸在质量分数0.2%时可减少蛋白质凝聚,显著提高复性效果,tPA复性后的活性可提高50%以上,半胱氨酸单独使用具有类似β-巯基乙醇的作用,精氨酸盐酸盐和胱氨酸单独使用对复性无影响,而半胱氨酸和胱氨酸联合使用,有类似氧化-还原系统作用。可提高活性20%。     

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．     

MMP9-PEX的原核表达、纯化与复性研究

目的 对人基质蛋白酶9（matrix metalloproteinase,MMP9）C端血红素结合蛋白样结构域（hemopexin domain,PEX）的原核表达条件、透析复性条件进行优化,以获得高表达的活性蛋白.方法 将构建好的原核表达载体PET-his-MMP9-PEX转化至大肠埃希菌菌株BL21（DE-3）,异丙基β-D硫代半乳糖苷（IPTG）诱导后产生包涵体蛋白,探讨不同IPTG浓度、不同诱导时间、不同菌液密度值对目的 蛋白表达产量的影响;盐酸胍裂解包涵体,采用NI-NTA进行纯化,对纯化蛋白的透析复性条件进行优化;采用明胶酶谱的方法检测MMP9-PEX的活性.结果 经纯化透析复性后蛋白的纯度在95%以上,复性回收率为36.86%.结论 本研究优化了MMP9-PEX的原核表达、透析复性条件,获得了有活性的MMP9-PEX蛋白,为进一步研究MMP9-PEX的功能提供了实验基础.     

Refolding of protein inclusion bodies directly from E. coli homogenate using expanded bed adsorption chromatography

To avoid the intrinsic problem of aggregation associated with the traditional solution-phase refolding process, we proposed a solid-phase refolding method integrated with the expanded bed adsorption chromatography. The model protein was a fusion protein of recombinant human growth hormone and a glutathione S-transferase fragment. It was demonstrated that the inclusion body proteins in the cell homogenate could be directly refolded with higher yield. To verify the applicability of this method, we have tested with success three types of the starting materials, i.e., rhGH monomer, inclusion bodies containing the fusion protein, and the E. coli cell homogenate. This direct refolding process could reduce the number of the renaturation steps required and allow the refolding at a higher concentration, approximately 2 mg fusion protein per ml resin. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

液胶色谱柱复性在低分子量尿激酶原突变体（DscuPA—32K）中的应用

将构建一种具溶栓和抗栓以重功能尿激酶原突变体（DscuPA-32K)基因,在大肠杆菌中进行表达。由于DscuPA-32K分子较大并且表达量较高,目的的性质基本以包涵体的形式存在。包涵体中的蛋白质是无活性的蛋白质,为了获得有活性的蛋白质,就需要对包涵体进行变性及复性。尝试了一种新的凝胶色谱柱复性方法,并通过柱复性方法与常规的稀释复性方法进行了比较,发现柱复性方法明显优于稀释复性方法,具有成本低,效率高,并对目的的蛋白质（DscuPA-32K)进行了初步纯化等优点,尤其对酶这一类容易失活降解的蛋白质进行复性时,很值得进行推广应用。     

重组N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶的表达、纯化和复性研究

报道重组N-乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶(NAOase)的研究进展。重组NAOase由大肠杆菌argE基因编码,在重组菌BL21(DE3)-pET22b-argE中的表达量为32.5%,大多以无活性的包涵体存在。低温诱导可增大有活性的可溶表达部分的比例。可溶性NAOase经Ni-NTA凝胶亲和纯化后得到SDS-PAGE电泳纯的酶,比酶活为1193.2u/mg蛋白。诱导条件影响整菌蛋白的成分及比例。37℃诱导生成的包涵体经尿素梯度洗涤后纯度较22℃高。低的蛋白浓度和合适的氧化还原体系是影响复性的关键因素。稀释法和透析法皆可使包涵体部分复性。在合适的条件下以稀释法复性时,约有17.78%包涵体可顺利复活。包涵体经尿素洗涤、溶解、Ni-NTA凝胶柱亲和纯化后,获得了高纯度的NAOase。     

Rapid renaturation of denatured and aggregated proteins using liquid paraffin as a pseudolipid bilayer membrane

A means of rapidly renaturing denatured protein was devised and evaluated. Three liquids were laminarly layered in a centrifuge tube, in which two solutions sandwiched liquid paraffin so as to form a pseudolipid bilayer. Denatured and aggregted protein placed on the upper surface of liquid paraffin was renatured as it passed through liquid-paraffin layer into the renaturation buffer during the centrifugation. The aggregated and denatured protein selectively passed through the liquid-paraffin layer, whereas other solutions, such as chaotropic agents or organic solvent, could not. This means that a rapid dilution condition favorable for protein renaturation was realized in a small scale. Aggregated and denatured BSA and ribonuclease A were renatured and resolubilized as they passed through the liquid-paraffin layer into an appropriate renaturation buffer solution. This method was also applied to the rapid heme reconstitution of myoglobin from Feprotoporphyrin IX to Zn-protoporphyrin IX. (c) 1994 John Wiley & Sons, Inc.