重组人胰岛素的纯化及其性质的初步研究

构建含有人胰岛素原基因的重组载体,并在大肠杆菌表达系统中进行高效表达。表达产物经变性、复性、凝胶过滤纯化后,再经胰蛋白酶和羧肽酶B酶切作用,产物经离子交换层析纯化得到重组人胰岛素,且具有天然生物学活性。     

无标签重组人硫氧还蛋白的大规模表达、纯化及活性检测

目的:利用基因工程的方法原核表达无标签的重组人硫氧还蛋白(rhTrx)并对其进行大规模表达、纯化和鉴定.方法:从人胚胎肾HEK293细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA,经PCR扩增、酶切后连入pET-22b(+)载体构建重组质粒,重组质粒转化大肠杆菌BL21( DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,经两步离子交换层析纯化重组蛋白,采用SDS-PAGE、Western blotting、HPLC、MALDI-TOF-MS及经典的胰岛素二硫键还原法对重组蛋白进行鉴定.结果:构建成功了rhTrx基因表达载体;实现了rhTrx在原核细胞中的可溶性表达;纯化出的蛋白经SDS-PAGE和Western blotting分析证实为rhTrx;HPLC和MALDI-TOF-MS分析表明,纯化出的目的蛋白纯度大于95％;胰岛素二硫键还原法证实纯化出的rhTrx具有生物学活性.结论:成功构建了rhTrx的原核表达体系,建立了rhTrx的纯化和鉴定方法,为其进一步的理论研究和生产开发提供了有效基础数据.     

hGH-双精氨酸C肽人胰岛素原基因的克隆表达及纯化研究

旨在提高基因重组人胰岛素在大肠杆菌中表达的稳定性及表达包涵体蛋白的复性水平.在人胰岛素原N端前融合人生长素N端的一段序列来充当前导肽,同时将C肽设计为两个精氨酸,分10段合成长链寡核苷酸链,利用重叠延伸PCR技术(SOE PCR)扩增得到该基因片段.与表达载体PET-30a连接,转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达.表达的融合蛋白采用Ni-NTA亲和层析纯化,纯化后的蛋白经复性、冻干等步骤后用胰蛋白酶,羧肽酶B双酶切再过DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换柱,收集洗脱峰.对制备所得的胰岛素用SDS-PAGE,Western blot进行性质鉴定,及皮下注射小鼠测定生物活性.结果显示,目的蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中得到了表达,表达产物以不溶性包涵体形式纯在,约占大肠杆菌总蛋白的30%.经Ni-NTA亲和层析得到的重组蛋白纯度为85%,DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换纯化得到单组分胰岛素.Western Blot显示制备所得的胰岛素具有胰岛素免疫原性,皮下给药注射小鼠活性测定表明具有明显的降血糖活性.获得了一种高效生产基因重组人胰岛素的方法,为研究胰岛素类似物奠定了前期基础同时也为今后探索胰岛素的非注射给药途径提供了原料.     

重组人源性抗HBsAg Fab抗体纯化方法的比较研究

抗HBsAg Fab抗体被认为在预防和治疗HBV引起的肝病中具有重要的作用。为了建立稳定的、适于生产应用的重组人源性抗HBsAg Fab抗体的纯化工艺,本实验对不同纯化方法进行了比较研究。比较了抗Fab抗体亲和层析、ScFv单克隆抗体亲和层析和离子交换层析等3套纯化工艺在酵母发酵生产的重组人源性抗HBsAg Fab抗体纯化中的效率。结果显示,抗Fab抗体亲和层析柱纯化酵母表达的重组Fab,纯度为96．8％,但回收率偏低,只有30％～40％。ScFv单克隆抗体亲和层析纯化的重组Fab,纯度为97．5％,回收率达75％～85％。该工艺能很好的适应较小规模的生产应用。离子交换层析纯化的重组Fab,纯度为97％,回收率为75％～85％。该工艺能很好的适应较大规模的生产应用。以上结果表明,应用ScFv单克隆抗体亲和层析和离子交换层析纯化技术均能很好的纯化出重组人源性抗HBsAg Fab抗体,这两种纯化工艺不仅大大节约纯化成本,且纯化效率和回收率有很大提高。为莺组Fab抗体的工业化生产应用奠定了基础。     

从基因工程小C肽人胰岛素原类似物（B—R2—A）制备人胰岛素

以融合蛋白的形式,在Ｅｃｏｌｉ中经温度诱导表达了小Ｃ肽人胰岛素原来似物（Ｂ－Ｒ２－Ａ）,表达的融合蛋白可占细胞总蛋白６８％。经磺酸解,及初步分离Ｓ－磺酸型融合蛋白,再经ＣＮＢｒ裂解后,进行还原重组,ＨＰＬＣ分离纯化等步骤,每升发酵液可得到Ｂ－Ｒ２－Ａ约５０ｍｇ。经酶促转化及ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ－Ａ２５纯化,得重组人胰岛素约２０ｍｇ,基氨基酸组成与人胰岛素相同,并具有与猪胰岛素相同的生物活性。     

从基因工程小C肽人胰岛素原类似物（B－R2－A）制备人胰岛素

以融合蛋白的形式,在Ｅ．ｃｏｌｉ中经温度诱导表达了小Ｃ肽人胰岛素原类似物（Ｂ－Ｒ２－Ａ）．表达的融合蛋白可占细胞总蛋白６８％．经磺酸解,及初步分离Ｓ－磺酸型融合蛋白,再经ＣＮＢｒ裂解后,进行还原重组,ＨＰＬＣ分离纯化等步骤,每升发酵液可得到Ｂ－Ｒ２－Ａ约５０ｍｇ。经酶促转化及ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５纯化,得重组人胰岛素约２０ｍｇ,其氨基酸组成与人胰岛素相同,并具有与猪胰岛素相同的生物活性．     

重组蛋白下游连续纯化技术的研究进展

重组蛋白质的纯化一直是限制其生产的瓶颈环节,传统纯化工艺以批次模式为主,普遍存在成本高,处理效率及回收率低等问题。近年来,随着连续离心,过滤,层析技术的开发和应用,传统工艺的缺陷得到有效的克服。主要以下游纯化工艺为主线,对工业大规模纯化过程中所涉及的连续技术的特点及应用进行了归纳分析。对纯化工艺中的核心技术-层析,以及未来重组蛋白质的纯化技术进行了展望,旨在为重组蛋白质生产工艺的优化提供新的理论依据和指导思想。     

B22Asn人胰岛素突变体的研究

通过ＤＮＡ定点突变法将人胰岛素Ｂ２２Ａｒｇ改造成Ｂ２２Ａｓｎ,去除其一级结构中碱性蛋白酶位点,以期提高胰岛素在体内的稳定性,突变体基因克隆到表达载体ＰＢＶ２２０中,在Ｅ．ｃｏｌｉ ＤＨ５α中进行表达,分离纯化后的表达产物经胰蛋白酶和羧肽酶Ｂ联合作用获得重组Ｂ２２Ａｓｎ－人胰岛素,该突变胰岛素具有抗胰蛋白酶水解能力,但是其与受体的结合能力只有标准猪胰岛素的１２．４％,胰岛素结构中的Ｂ２２Ａｒｇ可能在     

B22Asn人胰岛素突变体的研究

通过ＤＮＡ定点突变法将人胰岛素Ｂ２２Ａｒｇ改造成Ｂ２２Ａｓｎ,去除其一级结构中碱性蛋白酶位点,以期提高胰岛素在体内的稳定性。突变体基因克隆到表达载体ｐＢＶ２２０中,在Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５α中进行表达。分离纯化后的表达产物经胰蛋白酶和羧肽酶Ｂ联合作用获得重组Ｂ２２Ａｓｎ－人胰岛素．该突变胰岛素具有抗胰蛋白酶水解能力,但是其与受体的结合能力只有标准猪胰岛素的１２．４％．胰岛素结构中Ｂ２２Ａｒｇ可能在胰岛素与其受体结合过程中起重要作用。     

人精氨酸酶在毕赤酵母的高效表达、纯化和活性研究

目的：人精氨酸酶（Arginase, Arg）的基因arg在毕赤酵母高效分泌表达,建立相应纯化工艺路线,研究重组人精氨酸酶的活性。方法：将人精氨酸酶基因arg按正确的阅读框架插入到毕赤酵母表达载体pPIC9α信号肽基因后,构建得到重组毕赤酵母表达质粒。转化毕赤酵母GS115筛选高表达菌株。结果：成功构建了酵母表达载体pPIC-Arg,转化毕赤酵母GS115后筛选到分泌表达目的蛋白Arg的菌株,目标蛋白可以分泌到培养基中。经过膜过滤和凝胶过滤层析对培养基上清进行纯化,即可获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的Arg比活性为310 IU/mg。结论：成功构建了Arg的毕赤酵母高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化工艺。     

重组人胰岛素制备过程中转肽工艺的研究

目的：酵母表达体系制备重组人胰岛素的工艺中,转肽反应属于酶促半合成反应,过程复杂,成本高昂,通过实验研究提高反应效率,降低反应成本。方法：通过优化转肽反应中胰蛋白酶和双保护苏氨酸（Thr（But）OBut）的比例,寻找有利的反应条件,为进一步的条件确定奠定基础;从提高转肽反应物的反应效率出发,调整工艺顺序,将一步转肽反应调整为两步转肽反应;以胰蛋白酶和双保护苏氨酸两种反应物,进行综合成本分析比较;同时采用药典方法测定两种不同工艺制备的重组人胰岛素,进行生物活性的比较分析。结果：通过实验研究,一步转肽反应的收率最高可以达到74%,而两步转肽收率的收率最高可以达到90%;两步转肽反应相比一步转肽反应,酶量减少70%,双保护苏氨酸的使用量降低62.5%,同时提高了转肽反应中胰岛素原的反应浓度,达到12.5 mM,有着进一步开发的潜质;生物活性测定两种工艺生产的重组人胰岛素均符合中国药典的要求。结论：两步转肽反应对比一步转肽反应,提高了反应效率,产物的纯度较高,降低了反应的成本,有利于提高国产胰岛素的市场竞争力。     

人SDF-1α的原核表达、纯化及对小鼠骨髓造血的研究

目的:构建人SDF-1α原核表达载体,进行诱导表达,纯化并研究其对骨髓造血的作用。方法:克隆人SDF-1α成熟肽序列到原核表达载体pET28a( )中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,用阴离子交换柱Sepharose Q纯化目的蛋白,并检测重组蛋白的活性和内毒素含量。用纯化的蛋白注射小鼠进行药效学研究。结果:用此原核表达系统得到纯度95%以上的重组蛋白,浓度达到0．67mg/mL,产物内毒素含量低于1EU/ug,且具有体外促小鼠T细胞趋化活性。重组人SDF-1α以125ug/kg/day的剂量连续给药可以引起正常小鼠骨髓细胞升高。结论:重组人SDF-1α可以促进小鼠骨髓造血作用。     

高纯度白介素-3与假单胞菌外毒素融合蛋白的表达、纯化及质谱鉴定

旨在利用简单的表达纯化工艺,获得纯度较高、有活性的重组免疫毒素IL3-PE38KDEL并对其物理学及免疫学性质进行鉴定。利用PQE30-IL3-PE38KDEL/SG12009工程菌表达重组免疫毒素IL3-PE38KDEL,在提取包涵体后经一步强阳离子柱层析得到纯度较高的免疫毒素复性纯化产物,用Westenblotting、质谱、氨基测序等先进技术对产物鉴定。结果显示,发酵后目的蛋白表达量占总菌体的17.56%,经强阳离子柱层析纯化复性后的目的蛋白纯度达到90%以上,Western blotting、质谱、氨基测序结果均表明,纯化产物分子量为54.9kD且具有相应的免疫学活性,序列与预期序列完全一致。纯化复性方法对重组免疫毒素IL3-PE38KDEL的生物性质及纯度有较大影响,因此选择一种适当的纯化复性方法至关重要。     

PSCA-HSP70融合蛋白在大肠杆菌中的表达与纯化

旨在大肠杆菌中表达PSCA-HSPT0融合蛋白,并对其进行纯化.克隆人PSCA基因及HSP70基因,构建表达PSCA-HSP融合蛋白的工程菌,优化表达及纯化条件,对重组蛋白进行纯化.结果表明,成功构建重组表达质粒PSCA-HSP,重组蛋白得到可溶性表达,优化纯化条件后获得90%以上纯度的重组蛋白.本研究成功实现了PSCA与HSP的融合表达,为下一步肿瘤疫苗的研制奠定基础.     

重组圆锥芋螺胰岛素G1的原核表达与降糖活性检测

为缩短重组胰岛素起效时间,达到快速降低餐后血糖的作用,以圆锥芋螺胰岛素G1 (cI G1)为研究对象,参照人胰岛素原(hPI)和圆锥芋螺胰岛素G1原(cPI G1)基因设计重组cPI G1的核苷酸序列,按照大肠杆菌Escherichia coli密码子使用频率进行密码子优化后构建pET22b(+)-cPI G1质粒,以E. coli BL21(DE3)菌株为宿主进行原核表达,获得重组cPI G1蛋白,经胰蛋白酶切割及纯化得到重组cI G1,其效价为25.9 IU/mg。空腹血糖测试(FBGT)和葡萄糖耐量实验(OGTT)表明,cI G1可迅速降低正常和链脲佐菌素(STZ)致糖尿病模型小鼠的血糖,但持续时间短,研究结果为重组速效胰岛素的开发提供参考。     

IGFBP-3高效可溶表达、纯化及生物学活性初步研究

克隆胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)的cDNA片段,构建原核表达载体pET-DsBA-IGFBP3。将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS中,诱导表达IGFBP-3融合蛋白(简称D-IGFBP3)。经检测融合蛋白主要以可溶形式表达。表达产物用His亲和层析柱纯化,获得了纯度超过95%的重组IGFBP-3融合蛋白。Western-blot结果表明在相应分子量处有一条特异性条带。细胞活性研究显示它对MCF-7细胞生长具有一定的抑制作用,且在体外具有与IGF-I结合的活性。     

重组[B18Ile]人胰岛素的鉴定和特征

突变体「Ｂ１８Ｉｌｅ」猪胰岛素前体经分离纯化,转肽,得到重组「Ｂ１８Ｉｌｅ」人胰素「Ｂ１８Ｉｌｅ」人胰岛素能结晶,其与受体的结合能力为猪胰岛素的８２％,保留了与猪胰岛素基本相同的体内活力,从本文结果和分析表明Ｂ１８Ｖａｌ可能不是胰岛素表现生物功能所必需的。     

重组人PLCζ蛋白在昆虫细胞/杆状病毒表达系统内的表达、纯化及活性测定

PLCζ是PLC家族的一种新型同工酶,在哺乳动物卵母细胞激活中起着极其重要的作用。近年来,体外大量表达和纯化有活性的PLCζ蛋白用于结构生物学研究一直未能获得成功。本研究首次在杆状病毒表达系统中表达和纯化重组人PLCζ蛋白,首先将人PLCζ基因克隆至pFastBac-HTA质粒构建重组载体,转化DH10Bac发生位点特异性转座,经抗性和蓝白斑筛选,获得重组穿梭质粒Bacmid-PLCζ;在脂质体介导下将穿梭质粒转染Sf9昆虫细胞产生重组病毒,扩增病毒感染Sf9昆虫细胞进行蛋白表达;利用Ni~(2+)亲和柱及分子筛来纯化蛋白,并通过考马斯亮蓝染色、Western blotting及飞行时间质谱对蛋白进行鉴定,并进行酶活性测定。结果显示重组蛋白在Sf9昆虫细胞感染杆状病毒后72 h达到峰值并以分泌形式表达在细胞培养基中,Ni~(2+)亲和柱及分子筛纯化后的重组蛋白经Western blotting及电离飞行时间质谱鉴定为PLCζ蛋白,酶活性可达326.8 U/mL。该实验结果为重组人PLCζ蛋白大规模生产和生物医学应用研究提供了可参考利用的技术。     

Met-Lys-双C肽人胰岛素原基因的构建表达及分离纯化

应用 Ｐ Ｃ Ｒ 定点突变方法构建编码 Ｍ ｅｔ Ｌｙｓ 双 Ｃ 肽人胰岛素原基因,并在大肠杆菌中以包含体方式获得表达 表达产物经还原、重组、 Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ ７５ 分离纯化,获得 Ｍ ｅｔ Ｌｙｓ 双 Ｃ 肽人胰岛素原,经胰蛋白酶与羧肽酶 Ｂ的酶解, Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔ Ｍ Ｑ 阴离子交换柱层析分离制备得人胰岛素,其放免活性、受体结合活性均与猪胰岛素相同      

人血清白蛋白纯化技术研究进展

本文综述了国内外关于血浆人血清白蛋白（pHSA）和基因重组人血清白蛋白（rHSA）分离纯化的进展和发展趋势。以冷乙醇沉淀为主的pHSA分离方法仍是目前多数工业采用的工艺,但近年来发展的离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱等多种色谱分离技术具有自动化程度高、生产周期短、更符合GMP等特点,正在逐步取代传统的冷乙醇沉淀法。当前用基因工程技术表达的人血清白蛋白对分离纯化提出了新的挑战。为获得高纯度、安全、稳定的产品,各种色谱分离技术得到更多的应用,其中扩张床离子交换色谱可以省去离心、过滤等传统固液分离操作。尽管rHSA的纯化技术已有一定的发展,但纯化过程仍需进一步优化以提高产品纯度及收率。