重组人GM—CSF／MCAF融合蛋白的变性,复性及纯化研究

人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和单核细胞趋化激活因子(MCAF)融合蛋白在大肠杆菌中高效表达后,表达产物以包涵体形式存在。包涵体经分离和洗涤后,探索了rhGM-CSF/MCAF变性和复性的合适条件。复性后的样品经Sephadex G-75凝胶过滤和CM-Sepharose FF离子交换两步层析,得到了具有生物学活性的SDS-PAGE纯的rhGM-CSF/MCAF。Western blot检测表明,纯化的rhGM-CSF/MCAF能分别与GM-CSF和MCAF抗体发生特异反应。     

重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子包涵体提取、复性和纯化的研究

由基因工程大肠杆菌表达的重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM—CSF)以包涵体的形式存在于细胞中,通过破菌、洗涤获得包涵体．再经过溶解、凝胶过滤、复性、疏水和离子交换柱层析得到了均一的产品,经高压液相和SDSPAGE电泳测定纯度均大于98％,rhGM—CSF的比活为3．2×10⁷IU／mg,纯化获得的rhGM—CSF为一酸性蛋白,等电点约为5．2,NH₂-末端前20个氪基酸序列测定结果与文献报道一致。rbGM—CSF的NH2-末端不均一．其中带Met的分子约占59．5％,第一个氨基酸为Ala的分子约占24．6％,为Pfo的分子约占14．6％。纯化过程中蛋白的纯化倍数为3．9,生物活性总得率为69．1％,工艺重复性好,易放大。     

大肠杆菌表达的重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的纯化

对重组人粒细胞一巨噬细胞集落刺激因子(rhGM—csF)高效表达克隆pzw．GM的表达产物进行了纯化,并对纯化的人GM—CSF进行了N端氨基酸序列分析。人GM—CSF基因表达产物在大肠杆菌中以不溶性包涵体形式存在,经过超声破菌、包涵体抽提、凝胶过滤层析、复性、离子交换一系列纯化步骤,终产物纯度达99％,按蛋白总量计算回收率达10％,比活性达1×10⁷／mg蛋白质。通过测定纯化人GM—csF的N端l 6个氨基酸序列,与由其DNA序列推导的氮基酸序列完全一致,为大批量重组人GM—CSF的生产创造了条件。     

重组人白细胞介素2复性条件的研究

由E.coli表达的重组白细胞介素2(rIL—2)以包涵体形式存在于工程菌胞浆中。用变性剂将包涵体溶解后得到的还原态rIL—2没有生物活性,必须对其进行复性才能最终得到有用的产品。本实验研究了以盐酸胍(GUHCl)为变性剂条件下,变性剂浓度、复性剂、pH值以及温度和时间等对rIL—2复性的影响。     

重组人胰激肽原酶复性工艺的研究

目的:研究重组人胰激肽原酶包涵体变性及复性的工艺。方法:对本实验室构建的重组人胰激肽原酶大肠杆菌进行IPTG诱导表达表达成功后,菌体经超声破碎释放包涵体,包涵体经洗涤、变性、稀释和尿素梯度凝胶过滤色谱这两种方法复性后(Sephadex-G75),通过测定酶活检验复性效果。结果:①重组人胰激肽原酶工程菌经过IPTG诱导后能够表达目的蛋白,目的蛋白以包涵体形式存在,将细胞破碎后,包涵体经过3次洗涤,纯度达到71.93%;②变性包涵体经24小时稀释复性后,蛋白浓度达到72.61μg/m L,酶的比活达到13.84 U/mg;③变性包涵体经过2个小时的尿素梯度凝胶过滤复性后,蛋白浓度可达到830.07μg/mL,酶的比活达到48.61 U/mg。结论:两种复性方法均可以使包涵体达到一定的浓度和比活,比较发现尿素梯度凝胶过滤色谱具有复性时间短和比活力高等优点,可作为重组人胰激肽原酶复性的一种有效的手段。     

重组人表皮生长因子包涵体的表达、纯化及复性

目的:通过优化人表皮生长因子(hEGF)基因序列,利用大肠杆菌大量表达重组hEGF(rhEGF)包涵体,经过包涵体纯化复性获得高活性的rhEGF。方法:采用全基因合成优化后的序列,克隆至pET-30a表达载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,将rhEGF包涵体用尿素溶解后过Ni柱纯化并稀释复性,根据药典对得到的rhEGF进行纯度及活性测定。结果:构建了rhEGF的表达载体pET-30a-rhEGF,表达出的蛋白主要存在于包涵体中,相对分子质量为6.5×10~3,包涵体经过纯化复性后获得的rhEGF纯度可达92.8%,生物活性约4.94×10~7IU/mg。结论:得到了具有较高活性的rhEGF。     

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。     

蛇毒金属蛋白酶Alfimeprase在大肠杆菌中的表达、纯化及活性检测

目的:应用大肠杆菌表达系统表达纤溶性蛇毒金属蛋白酶Alfimeprase。方法:运用PCR技术扩增人工合成的目的基因,引入Nde Ⅰ、EcoR Ⅰ双酶切位点;目的基因经Nde Ⅰ、EcoR Ⅰ双酶切后,克隆到pET22b载体上,然后将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)进行胞内表达,对获得的包涵体进行体外透析复性;应用纤维蛋白原水解法、纤维蛋白平板法和纤维蛋白层叠法检测复性后蛋白的降纤活性。结果:目的蛋白以包涵体形式在大肠杆菌中获得高表达,复性后的蛋白具有降解纤维蛋白(原)的活性。结论:Alfimeprase包涵体可以通过复性获得活性产物。     

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。     

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 。     

工程菌BL21-PET21a(+)-phy A表达植酸酶的研究

对来源于Aspergillusniger的植酸酶基因phyA进行了改造 ,去除了内含子和信号肽编码序列后重组到表达载体PET2 1a( + )上 ,导入大肠杆菌BL2 1 (DE3)中 ,构建工程菌株BL2 1 PET2 1a( + ) phyA。植酸酶基因在工程菌株中得到了高效表达。表达产物主要以包涵体形式存在 ,表达量达到菌体蛋白的 30 %以上。改进了包涵体复性技术 ,包涵体蛋白经复性、纯化后 ,生物活性达到 1 5 0 0U mg ,并且复性蛋白具有较好的热稳定性 ,经过 75～ 95℃、30min的热处理后 ,仍然保持了生物活性 ,同时有明显的热激活现象。热激活后最高生物活性达到 5 0 0 0U mg。这一发现对于植酸酶的应用研究具有一定的意义。     

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。     

工程菌BL21-PET21a(+)-phyA表达植酸酶的研究

对来源于Aspergillusniger的植酸酶基因phyA进行了改造 ,去除了内含子和信号肽编码序列后重组到表达载体PET2 1a( )上 ,导入大肠杆菌BL2 1 (DE3)中 ,构建工程菌株BL2 1 PET2 1a( ) phyA。植酸酶基因在工程菌株中得到了高效表达。表达产物主要以包涵体形式存在 ,表达量达到菌体蛋白的 30 %以上。改进了包涵体复性技术 ,包涵体蛋白经复性、纯化后 ,生物活性达到 1 5 0 0U mg ,并且复性蛋白具有较好的热稳定性 ,经过 75～ 95℃、30min的热处理后 ,仍然保持了生物活性 ,同时有明显的热激活现象。热激活后最高生物活性达到 5 0 0 0U mg。这一发现对于植酸酶的应用研究具有一定的意义     

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。     

烟草Ⅰ类几丁质酶和β－1，3－葡聚糖酶cDNA在大肠杆菌中的表达

对经过修饰的烟草Ⅰ类几丁质酶(Ⅰ—chitnaseⅠ-Chi)和β－1,3－葡聚糖酶(Ⅰ—gIu—canase,Ⅰ-Glu)cDNA分别构建了原核表达载体,并转化大肠杆菌BL2l。经IPTG诱导表达,SDS-PAGE法证明表达产物Ⅰ—Chi和Ⅰ—Glu的分子量分别约为30kDa和31kDa,在菌内以包涵体形式存在。经包涵体的收集、洗涤、裂解和复性,两种表达产物在体外均表现出较强的抑病原真菌活性,且Ⅰ-chi的抑菌活力大于ⅠI—Glu,二者具有很强的体外抑菌协同性。     

重组蛋氨酸裂解酶的表达、复性及活性研究

探索以包涵体形式表达的重组蛋氨酸裂解酶的纯化、复性方法,并对其活性进行检测。将阴道毛滴虫蛋氨酸裂解酶重组表达载体PET-15b-mgl1转化大肠杆菌BL21,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,并对表达条件进行优化,获得大量表达。通过对包涵体的纯化及复性研究,检测重组蛋氨酸裂解酶的免疫活性及酶活性。Western blotting结果表明,重组蛋氨酸裂解酶免疫小鼠制备的多抗可以和从阴道毛滴虫中提取的天然蛋氨酸裂解酶发生特异性反应。活性检测结果显示复性蛋氨酸裂解酶有活性,复性效率达到25%左右。以包涵体形式表达的蛋氨酸裂解酶经变性、纯化及复性后,获得大量有活性的酶,为深入了解其结构、功能及酶学性质,开展其在临床检测中的应用研究奠定基础。     

重组PAI－1在大肠杆菌中的高效表达

纤溶酶原激活物抑制因子－1(PAI—1)在天然状态下含量很低。为了进行PAI—l的结构与功能的研究,构建了表达重组PAI—l的质粒pBV22(I／PAI—l,并在大肠杆菌中得到了高效表达。最高表达量为菌体总蛋白量的49%以上。经Western blotting检测,得到了分子量为43．0kDa的反应条带。对形成包涵体的表达产物进行变、复性处理及Seplhadex G-75的初步纯化,得到了潜伏态的重组PAI—l。用纤维蛋白平板法和显色底物法,测定出经4mol／L盐酸胍激活后的重组PAI—l对尿型纤溶酶原激活物(u—PA)有明显的抑制活性。而且,激活后的重组Pal-1经过37℃处理,会逐渐转变为潜伏态。     

甲胎蛋白的原核表达及复性优化

构建甲胎蛋白的原核表达载体p ET32a-AFP,对包涵体形式表达的甲胎蛋白进行复性优化。将构建的重组质粒p ET32a-AFP转化入E.coli,IPTG诱导表达后,经亲和层析纯化获得AFP包涵体,通过对复性过程、p H、添加剂等的研究摸索,获得最佳复性条件。当采用添加0.5 mol/L L-精氨酸的一步法透析复性方法,且透析液p H值为8.5,重组人AFP包涵体蛋白起始浓度为1.0 mg/m L时,复性效率最高。该复性方法获得蛋白质具有较高的回收率且操作简便。     

病原诱导的小麦ERF转录因子TaERF1b的原核表达及纯化

为了得到纯化的TaERFlb活性蛋白,将TaERFlb基因含有AP2／ERF结构域的片段插入原核表达载体pGEX-4T-1的多克隆位点中,构建GST-TaERFlb融合蛋白表达载体,并转化到犬肠杆菌BL21（DE3）中。0．1mmol／L1PTG即能诱导融合蛋白表达,37℃诱导4h或30℃诱导8h,融合蛋白均以包涵体的形式表达,16℃诱导12h,融合蛋白不表达。包涵体经溶解及稀释复性后,过GST亲和层析柱,获得纯化的融合蛋白,考马斯亮蓝法测得纯化蛋白的浓度约为0．5ug／ul,凝胶阻滞实验表明包涵体复性成功．所得蛋白具有生物活性：     

人血小板衍生生长因子BB的原核高表达及其包涵体复性

目的:在原核系统内获得高表达的人血小板衍生生长因子BB(PGDF-BB),并对形成的包涵体进行复性。方法:对PGDF-BB核酸编码序列进行优化,构建pET-22b-PGDF-BB表达载体,以提高PCDF-BB的表达量;优化PGDF-BB包涵体复性条件,提高蛋白复性率和生物活性。结果:构建了pET-22b-PGDF-BB高效表达载体,原核表达的重组人PGDF-BB占细菌总蛋白的25%,PGDF-BB包涵体复性率达到15%。结论:对表达序列的优化设计可显著提高蛋白的表达量,复性方法的改良提高了蛋白的复性率和生物活性。