重组人睫状神经营养因子的聚乙二醇化修饰简

目的：研究重组人睫状神经营养因子（rhCNTF）突变体的聚乙二醇（PEG）化修饰,对rhCNTF的PEG化产物进行初步分离纯化及相关生物活性检测。方法：采用分子生物学技术经点突变得到rhCNTF的突变体cNm通过实验设计研究CN10的最佳PEG化条件;采用分子筛层析方式对偶联产物进行初步纯化,最后用ELISA和小鼠体重增长抑制法检测PEG化后的CN。。蛋白的生物活性。结果：能运用mPEG—MAL对CN,。进行定点修饰,PEG化后用Superdex200能够分离CN10;PEG化后的CN10每2d腹腔注射1次,对小鼠体重的增长抑制率可达50％,与rhCNTF每天注射2次的体重增长抑制作用相当。结论：CN10蛋白在PEG化修饰后,其减重效应持续时间明显延长。     

RP-HPLC法检测CN_(10)蛋白的PEG化修饰率及含量

目的建立一种简单有效的测定CN10蛋白PEG化修饰率的方法 ,用于PEG化修饰工艺中的质量控制。方法采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,以TSKgel Octadecyl-4PW作为色谱分离柱,以含0.12%三氟乙酸(TFA)、5%乙腈的水溶液作为A相溶液,以含0.1%TFA的乙腈作为B相溶液,在50℃柱温条件采用分段线性洗脱的方式分离蛋白,并考察CN10蛋白以及PEG化修饰后CN10蛋白的量效关系,根据外标法检测CN10和CN10-PEG的蛋白含量,根据PEG化修饰前后CN10蛋白量效关系的变化推断CN10蛋白的PEG化修饰率。结果 PEG化修饰前后的CN10蛋白经TSKgel Octadecyl-4PW色谱柱层析均能达基线分离,当用214 nm波长检测时,CN10蛋白浓度以及PEG修饰后的CN10蛋白均与其对应峰面积呈现良好的线性关系(r2=0.999 58;r2=0.999 67)。结论建立了一种简单快速的检测CN10蛋白PEG化修饰率的方法 ,此方法具有较高的准确性及专属性,可用于CN10的PEG化修饰工艺的监测。     

聚乙二醇修饰重组溶葡球菌酶的初步研究

目的:探讨聚乙二醇(PEG)修饰重组溶葡球菌酶(lysostaphin)的反应条件以及修饰后产物的纯化方法.方法:采用超声波细胞粉碎机进行菌体破碎,阳离子交换层析、疏水层析进行蛋白纯化;在不同条件下,将活化的单甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺丙酸酯(mPEG-SPA)与纯化后的lysostaphin反应,以单个PEG-Lysostaphin的比例为指标,用SDS-PAGE、MALDI-TOF-MS方法确定其在修饰产物中的所占比例;采用Sephacryl S-200分子筛凝胶层析法对修饰产物进行分离纯化.结果:mPEG-SPA修饰lysostaphin的反应条件为pH 8.0,温度4℃,lysostaphin与mPEG-SPA的质量比为1∶5,反应时间2.0h;反应产物经一步Sephacryl S-200分子筛凝胶层析纯化后,初步实现分离.结论:初步确定了聚乙二醇修饰lysostaphin的反应条件及修饰产物的纯化方法.     

集成干扰素突变体IIFN72C的构建及其聚乙二醇定点修饰

目的：设计构建集成干扰素突变体IIFN72C并进行聚乙二醇定点修饰,以获得高活性的长效干扰素分子。方法：利用蛋白质分子同源模建,选择在集成干扰素分子IIFN的第72位引入半胱氨酸残基构成集成干扰素突变体IIFN72C。诱导表达后经包涵体变复性和层析纯化,与单甲氧基聚乙二醇（mPEGMAL）定点偶联。修饰产物经纯化后,以SDSPAGE考察其纯度,用WISHVSV系统进行生物活性测定。结果：IIFN72C以包涵体形式表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上,比活性与突变前相当;修饰产物大多数为单修饰体,纯化后纯度大于98%,比活性保留约为修饰前的8%。结论：成功设计并表达IIFN72C用于PEG定点修饰,修饰产物活性保留得以提高。     

聚乙二醇单修饰重组人粒细胞集落刺激因子的研究

制备单修饰的PEG蛋白偶联物,对获得重复性好的修饰产品,减少后续分离步骤具有重要的意义。用N-羟基琥珀酰亚胺活化法对单甲氧基聚乙二醇 (mPEG,分子量20000) 进行活化,红外光谱分析, 并考察了其水解动力学性质。对重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)进行化学修饰,通过正交试验结合SDS-PAGE电泳检测建立了单条PEG链修饰rhG-CSF的条件,单修饰PEG-rhG-CSF的收率为90%。离子交换层析对修饰产物进行分离纯化,高效凝胶过滤色谱(SEC-HPLC)检测纯度达到97%。     

聚乙二醇定点修饰集成干扰素突变体Ⅱ

目的：用聚乙二醇（PEG）修饰集成干扰素突变体Ⅱ（IFN-Con-m2,IIFNm2）,通过纯化获得新型修饰分子并对该分子进行抗胰蛋白酶水解稳定性及初步药代动力学研究。 方法：将mPEG20000定点偶联到IIFNm2的第86位Cys残基上,修饰后的产物经CM层析后,以SDS-PAGE考察其纯度,用WISH-VSV系统进行生物活性测定;在0.1%胰蛋白酶条件下考察体外抗酶解稳定性;并以SD大鼠进行初步药代动力学研究,绘制血药浓度-时间曲线。采用3P87软件进行数据拟合,分析药物动力学参数。 结果：干扰素修饰率约为50%,且绝大多数以单修饰体（mono-PEG- IIFNm2）形式存在;提纯后mono-PEG-IIFNm2 的纯度大于98%,比活性约为修饰前IIFNm2的1%。抗胰蛋白酶水解试验表明：30min后,IIFNm2抗病毒活性残留为8%,mono-PEG-IIFNm2为41%。初步药代动力学研究显示：IIFNm的消除半衰期为(1.57±0.34)h,mono-PEG-IIFNm2为(18.0±4.0)h。 结论：成功地偶联了PEG和IIFNm2,建立了mono-PEG-IIFNm2的纯化工艺,PEG修饰能增加IIFNm2的体外抗胰蛋白酶水解稳定性,并显著延长体内半衰期。     

无标签鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性分析

目的:在大肠杆菌中表达、纯化无标签鼠疫耶尔森菌低钙反应V抗原突变体,并对其免疫原性进行研究。方法:采用融合PCR方法将Ⅴ抗原基因中编码半胱氨酸的碱基缺失突变,将获得得Ⅴ抗原突变体基因克隆到原核表达载体pET32a(+)后转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达并进行柱层析纯化,纯化产物以Western印迹进行鉴定并免疫BALB/c小鼠,通过ELISA检测免疫血清效价。结果:目的蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性高表达,经三步柱层析后纯度高于95%,经Western印迹检测可与野生型V抗原单克隆抗体特异性结合,免疫小鼠后获得高效价免疫血清。结论:获得了无标签的鼠疫耶尔森菌Ⅴ抗原突变体蛋白,并证实其具有免疫原性,将对V抗原结构和功能的研究提供帮助。     

mIL21-SA双功能融合蛋白锚定治疗膀胱癌实验研究

目的:制备链亲合素标记的鼠白细胞介素21融合蛋白(mIL21-SA),治疗小鼠表浅膀胱癌。方法:构建mIL21-SA-pET21质粒,BL21表达,Ni-NTA纯化,透析复性,Western blot鉴定,MTT法检测其对小鼠胸腺细胞的增殖作用,流式检测其对生物素化的MB49锚定修饰率。建立小鼠MB49表浅膀胱癌模型,将mIL21-SA锚定在小鼠膀胱表面进行治疗并观察小鼠存活时间。60d后对mIL21-SA治疗后存活小鼠进行二次攻击。结果:mIL21-SA可以促进T细胞增殖,且具有SA介导的高效结合已生物素化的MB49表面的功能(修饰率98.74%)。膀胱灌注60d后,mIL21-SA组有10只(10/25)存活,二次攻击后,仍有6只(6/10)存活。与对照组比较均有统计学意义(P<0.05)。结论:该实验研制了具有双重活性的mIL21-SA,mIL21-SA锚定修饰治疗表浅膀胱癌是一种有效的免疫治疗方法。     

PEG修饰尿酸酶纯化方法的优化

[目的]探索一种聚乙二醇修饰尿酸酶后的纯化方法,提高分离纯化效率,保留酶的活性,适用性广,便于扩大生产.[方法]60％饱和度硫酸铵溶液初步纯化,阴离子柱层析,最后用分子排阻法精纯.[结果]初步纯化酶活达到110U,精纯之后,聚乙二醇修饰尿酸酶纯度可达100％,NHS和PEG残留被纯化分离,平均每个尿酸酶单体被10个PE...     

反相高效液相色谱法分析聚乙二醇修饰的水蛭素

目的：采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）对聚乙二醇（PEG）修饰的水蛭素进行分析分离,用以分析修饰产物中不同修饰度水蛭素的组成和比例。方法：色谱柱为Hypersil C18,5μm,4.6mm×150mm;流动相A为H2O＋0.01％的三氟乙酸,流动相B为乙腈＋0.01％的三氟乙酸。40min内由10％-50％流动相B进行梯度洗脱,洗脱流速1mL／min,上样量50μL,检测波长为214nm。结果：在单甲基化PEG-丙酸琥珀酰亚胺和水蛭素摩尔比不同的的反应产物中,PEG1-水蛭素、PEG2-水蛭素均可以达到基线分离,且不同批次的反应产物进行RP-HPLC的重复性良好。结论：RP-HPLC可以有效地对PEG修饰的水蛭素产物进行分析分离,为PEG化水蛭素的长效、缓释剂型的开发提供技术支持。     

pH调控双水相萃取色素蛋白复合体及其分配行为研究

为发展色素蛋白复合体分离纯化新方法,探究pH调控PEG1000/柠檬酸钾双水相系统萃取分离纯化色素蛋白复合体。优化萃取条件,光谱法研究其分配行为,检测产物纯度和生物活性。结果表明,最佳萃取条件为调节pH9.0,相组成CPEG100019.0%/C柠檬酸钾20.0%,蛋白质加量3.42 mg/g,K和萃取率达到最大,分别为8.8及86.0%。响应面分析法揭示,PEG1000和柠檬酸钾质量浓度及pH对分配系数和萃取率影响显著。调节pH7.0,反萃取分配系数和反萃取率最小为0.15及86.6%。蛋白质总回收率为74.2%。pH对色素蛋白复合体分配行为具有调控作用,pH大于8.5体系,色素蛋白趋于分配上相,反之分配于下相,PEG1000/柠檬酸钾以及蛋白质加入量不影响色素蛋白复合体分配于上相。电泳表征发现,萃取(pH9.0)上相存在2个蛋白质组分,相对分子量(MW)为7.0 kD及14.0 kD。反萃取(pH7.0)使相对分子量7.0 kD蛋白质组分分配于下相,该组分为LH2β亚基,经萃取和反萃取产物生物活性稳定。pH可调控PEG1000/柠檬酸钾双水相系统萃取分离色素蛋白复合体,产物纯度高,生物活性稳定。     

重组溶葡萄球菌酶的PEG定点修饰

为获得高抗菌活性聚乙二醇(PEG)定点修饰的溶葡萄球菌酶(Lysn),根据该酶的高级结构,在它的催化域和结合域上优选8个位点(Q9、N13、N40、T172、N174、G197、V240和T244),将其分别突变成半胱氨酸,纯化后的溶葡萄球菌酶突变体经DTT处理后与20 kDa的单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺(m PEG-MAL)进行定点修饰反应,RP-HPLC分析显示PEG修饰率大于70%,修饰产物经MacroCap SP阳离子交换层析纯化后,PEG化溶葡萄球菌酶的纯度大于95%。比浊法和最小抑菌浓度(MIC)实验表明20K-PEG-Lysn V240C和20K-PEG-Lysn T244C的抗菌活性维持在原来的50%左右。研究结果为溶葡萄球菌酶全身给药治疗金黄色葡萄球菌感染奠定基础。     

溶葡球菌酶的定点突变与PEG巯基定点修饰

为了建立聚乙二醇 (PEG) 巯基定点修饰溶葡球菌酶的方法,并检验假定连接区的突变与修饰对酶活的影响,对溶葡球菌酶的假定连接区进行了巯基聚乙二醇定点修饰研究。通过分析溶葡球菌酶的结构特征,选择两个结构域之间的氨基酸 (133-154aa) 进行定点突变引入半胱氨酸残基。使用单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺 (mPEG-MAL) 进行定点修饰,对修饰后的酶进行纯化并测定酶活性。结果表明定点突变的半胱氨酸残基PEG修饰效率高、产物单一,运用简便的Ni2+-NTA柱亲和层析法实现了一步分离,获得了高纯度的目标蛋白,但在连接区进行定点突变及PEG定点修饰后的酶活有不同程度的降低,表明假定连接区部分位点的PEG修饰会对溶葡球菌酶的催化活性产生一定影响。     

人Leptin基因在大肠杆菌中的高效表达、纯化及其生物学活性研究

将人Leptin表达质粒pBV220-OB转化E.coliJM109,经热诱导获得了目的蛋白的表达。经SDS-PAGE鉴定分析,表达产物以包涵体形式存在,目的蛋白表达量占菌体总蛋白的40%以上。通过包涵体分离,Sephacryl S200HR凝胶和DEAE52离子交换层析及Hypersil C18柱反相色谱纯化,获得纯度在95%以上,内毒素含量小于10EU/mg的高纯度的重组人Leptin。Western-blot鉴定表明,纯化表达产物能和抗Leptin抗体特异性结合;蛋白质N端15个氨基酸序列分析结果和预期的序列一致。纯化产物经复性处理,其分子中Cys96和Cys146形成二硫键。体内活性检测显示,纯化和复性的rh-Leptin明显抑制BALB/c小鼠的进食和体重增长,提示其具有明显的生物学活性。     

抗PAI抑制作用的纤溶酶原激活剂突变体的活性研究

目的:重组表达抗PAI抑制作用的t-PA突变体,经诱导表达、复性、纯化后进行生物学活性和酶动力学分析。方法:构建pBV220-tpa重组表达质粒,经DNA测序确认后,转化至大肠杆菌DH5a,温控诱导表达,凝胶过滤法对包涵体蛋白进行初步纯化,复性后,过刺桐胰蛋白酶亲和层析柱纯化,酶动力学分析其活性。结果:测序证实,t-PA突变体的DNA序列正确,表达蛋白占总菌体蛋白的30%,经纯化后纯度达90%以上,比活性为7.0×108IU/mg,t-PA突变体与PAI-1反应后,其活性未受到抑制。t-PA突变体酶的米氏常数Km为0.5298,最大水解速度Vmax为0.0595。结论:经生物学活性测定,表达蛋白能够明显抵抗PAI的抑制作用,并具有良好的生物活性,该突变体有可能成为用量更少、疗效更佳的新型溶栓药物。     

重组人粒细胞集落刺激因子的表达、纯化以及PEG修饰

重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)经大肠杆菌温度诱导表达后,其表达产物以包涵体形式存在,包涵体经过变性、复性和分离纯化等步骤处理后得到纯化的rhG-CSF.在一定的实验条件下用单甲氧基聚乙二醇活性酯(mPEG20k-NHS)对rhG-CSF进行化学修饰,所得修饰产物经分离纯化后获得PEG20K-rhG-CSF偶联物.与修饰前的rhG-CSF相比较,尽管修饰后的rhG-CSF体外生物学活性下降至修饰前的20%左右,但其在体内的作用时间能够得到显著的延长,药效有了明显提高.     

重组人睫状神经营养因子突变体的构建、表达及生物活性分析

目的:通过对原始CNTF的突变改造,降低表达蛋白的免疫原性,同时增加其稳定性,以期能用于临床治疗肥胖症。方法:以原始CNTF为模板,去掉N端的12个氨基酸、C端的14个氨基酸,并将C端末2个氨基酸点突变为极性较强的赖氨酸,在大肠杆菌中表达,获得CNTF-T突变体。结果:基因序列分析与原设计吻合,目的蛋白表达量占全菌体的35%左右,表达蛋白以包涵体形式存在,经变性、复性、DEAE-FF纯化,纯度可达95%以上,小鼠体内生物活性测定,能明显抑制小鼠体重增长,且CNTF-T的生物活性比原始序列CNTF的活性高。结论:突变的CNTF-T有望成为新一代的生物减肥制剂应用于临床。     

重组人LIF融合蛋白表达纯化及其活性鉴定

目的:原核表达重组hLIF融合蛋白并进行诱导表达、纯化及活性鉴定.方法:将hLIF基因克隆至pThioHisA载体,构建融合表达载体pThioHisA-hLIF,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达.表达产物经亲和层析后,Western blot检测目的蛋白的特异性.用小鼠胚胎干细胞脱饲养层培养对纯化后的重组hLIF融合蛋白进行生物活性的鉴定.结果:降低诱导温度和延长诱导时间能增加hLIF融合蛋白的可溶性表达,纯化后的重组蛋白纯度大于95％,Western blot检测显示了良好的特异性.在脱饲养层细胞培养条件下,添加纯化的hLIF融合蛋白能够有效的维持小鼠胚胎干细胞的未分化状态.结论:重组hLIF融合蛋白可在大肠杆菌中高效表达,具有良好的特异性,为干细胞研究及hLIF蛋白的其他功能研究奠定了基础.     

无标签鼠疫耶尔森菌V抗原突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性分析

目的：在大肠杆菌中表达、纯化无标签鼠疫耶尔森菌低钙反应Ｖ抗原突变体,并对其免疫原性进行研究。方法：采用融合ＰＣＲ方法将Ｖ抗原基因中编码半胱氨酸的碱基缺失突变,将获得得Ｖ抗原突变体基因克隆到原核表达载体ｐＥＴ３２ａ（＋）后转化大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）,用ＩＰＴＧ诱导表达并进行柱层析纯化,纯化产物以Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹进行鉴定并免疫ＢＡＬＢ／ｃ小鼠,通过ＥＬＩＳＡ检测免疫血清效价。结果：目的蛋白在大肠杆菌中获得了可溶性高表达,经三步柱层析后纯度高于９５％,经Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹检测可与野生型Ｖ抗原单克隆抗体特异性结合,免疫小鼠后获得高效价免疫血清。结论：获得了无标签的鼠疫耶尔森菌Ｖ抗原突变体蛋白,并证实其具有免疫原性,将对Ｖ抗原结构和功能的研究提供帮助。     

重组L-门冬酰胺酶工程菌的表达和PEG的化学修饰

目的提高重组L-门冬酰胺酶(rL-ASP)工程菌的表达量,分离纯化rL-ASP并对之进行PEG化学修饰。方法将带有编码rL-ASP的基因的质粒(pKA)导入不同的宿主菌中,挑出高表达菌株,同时优化发酵培养基,分离纯化获得的高纯度rL-ASP再用PEG进行化学修饰,SDS-PAGE检测修饰效果。结果在pH7.0的条件下,宿主菌为JMl09的工程菌pKA/JMl09酶活力最高,三角瓶振摇培养的酶活力可达216×103IU/L;发酵罐发酵培养,酶活力达312×103IU/L。纯化后的rL-ASP比活力为220IU/mg,rL-ASP经过PEG化学修饰生成rL-ASP-PEG,分子量发生改变。结论改变目标蛋白表达的宿主菌和优化发酵工艺,提高了rL-ASP的表达量,纯化的rL-ASP经过PEG化学修饰后分子量增大。