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。     

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     

原核基因工程中的包涵体

包涵体是原核基因工程的特有产物,其中表达的蛋白产物是以无活性、不溶解的形式存在。包涵体特性、蛋白回收及活性恢复是生物工程研究的重要课题。文章对包涵体特性、回收及产物提取,重组蛋白的复性及纯化作了综述。     

重组蛋白ApSerpin-FA72的包涵体复性及活性研究

[目的]原核表达及制备重组光滑鳖甲丝氨酸蛋白酶抑制剂(Ap Serpin-FA72),探索包涵体最优复性条件与最适酶反应条件。[方法]采用超声破碎获得大量包涵体,通过包涵体的洗涤、包涵体的溶解方法对包涵体进行纯化,获得高纯度的包涵体进行复性液成分与复性方法的摸索。测定Trx A-Ap Serpin-FA72对胰蛋白酶的IC50、最适反应p H和最适反应温度。[结果]在32℃、180 r/min、0. 4 mmol/L IPTG浓度下以沉淀形式表达大量蛋白,通过包涵体复性在含有L-精氨酸复性液中获得有生物活性的Trx A-Ap Serpin-FA72,对胰蛋白酶的IC50为0. 48μmol/L,p H在7～9,温度在60℃时有较高的抑制活性。[结论]L-精氨酸是复性液中重要的组成部分,复性的重组蛋白Trx A-Ap SerpinFA72对胰蛋白酶有较强的抑制能力,是一种热稳定较好的弱碱性胰蛋白酶抑制剂。     

人血小板衍生生长因子BB亚型包涵体复性与纯化

目的:优化人血小板衍生生长因子BB亚型(PGDF-BB)包涵体复性方法与纯化条件,获得具有较好生物活性的重组PGDF-BB蛋白。方法:对PGDF-BB包涵体以梯度尿素进行变性,选择最佳包涵体变性浓度;比较不同复性条件下的复性率,稳定PGDF-BB包涵体复性方法;参照该蛋白的理化性质,选择适合PGDF-BB重组蛋白的纯化方法。结果:原核系统内实现了PGDF-BB的高表达;通过优化包涵体复性方法,重组蛋白的包涵体复性率可达40%以上;经过多个纯化方法相结合,PGDF-BB的纯度达到95%。结论:通过实验条件的优化,提高了PGDF-BB包涵体复性率,获得高纯度、高生物活性的重组PGDF-BB蛋白。     

芽孢杆菌β-折叠桶植酸酶的原核可溶性表达优化及包涵体复性研究

目的:来源于芽孢杆菌的β-折叠桶植酸酶基因PhyH,截去N端120个碱基编码的40个氨基酸后,成功构建了原核表达体系,通过两种方法分别得到有活性的目的蛋白PhyHT,并通过进一步纯化提高目的蛋白的纯度.方法:通过分子伴侣共表达系统提高目的蛋白的可溶性表达,并通过包涵体复性研究,从包涵体中制备出有活性的目的蛋白.结果:(1)目的蛋白PhyHT主要以包涵体形式存在于沉淀中;(2)通过优化表达条件,降低温度和诱导剂浓度均不能明显改善包涵体问题,通过构建分子伴侣共表达系统(即pG-KJE8、pGro7、pKJE7和pTfl6 4种分子伴侣质粒分别与重组表达质粒pET28b-PhyHT共表达),筛选能提高目的蛋白可溶性表达的分子伴侣质粒;(3)包涵体经过复性和进一步的纯化,得到了高纯度的有生物活性的目的蛋白.     

尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A2的表达及其生化特征

将尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A2 (A .aBPLA2 )基因克隆至温敏表达载体 pBLMVL2 ,在大肠杆菌RR1中成功诱导表达 .表达产物A .aBPLA2 约占细菌蛋白质总量的 2 0 % ,并以包涵体的形式存在 .纯化包涵体后 ,将产物变性、复性 ,然后用FPLCSuperoseTM12纯化 ,产物经过SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测只有单一条带 .对纯化后的表达A .aBPLA2 进行了酶活性、抑制血小板聚集活性和溶血活性的测定 .结果显示 ,表达A .aBPLA2的酶活性与变性后复性江浙蝮蛇酸性磷脂酶A2 酶活性相近 ,具有类似变性后复性江浙蝮蛇碱性磷脂酶A2 的溶血活性 ,没有抑制血小板聚集活性 .最后对磷脂酶A2 的结构与这些活性的关系进行了讨论     

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。     

人EGF受体L2结构域在大肠杆菌中表达、包涵体柱上复性及纯化

以PCR方法从克隆的EGFR胞外区cDNA中扩增编码EGFR-L2结构域的DNA片段,在其3′端加入编码His6标签的序列,与pET-3c连接构建EGFR-L2原核表达载体。该蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,免疫印迹分析表明表达产物全部以包涵体形式存在,分步透析法和稀释法都不能获得可溶性复性产物,而Ni²⁺-NTA柱上复性法不仅能够获得可溶性的EGFR-L2蛋白,而且产物同时得到高度纯化,纯度>95％,复性的EGFR-L2与其配基EGF具有特异性的结合活性,但亲和力较低。这表明His6标签不但便于纯化目标蛋白,而且可利用Ni²⁺-NTA柱进行柱上复性,适用于不易通过常规方法复性的重组蛋白的制备。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白的包涵体和可溶性表达及纯化

目的:原核表达系统表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,建立包涵体和可溶性表达的L1蛋白的纯化方法。方法:构建重组表达质粒p GEX-4T-1-HPV18 L1,在大肠杆菌BL21中以包涵体和可溶性方式表达HPV18 L1蛋白。通过超声波破碎菌体、洗涤包涵体、碱变性、透析复性和谷胱甘肽(GST)琼脂糖凝胶4B亲和层析纯化包涵体蛋白;在菌体中加入三磷酸腺苷(ATP)和3.5 mol/L尿素孵育后,GST 4B亲和层析纯化可溶性蛋白,凝血酶酶切。SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达和纯化产物。结果:SDS-PAGE结果表明,HPV18 L1蛋白以包涵体和可溶性方式在大肠杆菌BL21内高效表达,均产生相对分子质量约为86 000的HPV18 L1-GST融合蛋白。Western印迹结果显示,包涵体纯化后获得的融合蛋白降解条带较多;而可溶性蛋白纯化后获得的融合蛋白未降解,凝血酶酶切后得到HPV18 L1蛋白,可与HPV18 L1蛋白单克隆抗体结合。结论:采用原核系统表达了HPV18 L1-GST融合蛋白,分别建立了包涵体和可溶性蛋白的纯化方法,获得HPV18 L1蛋白,为其进一步应用奠定了基础。     

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。     

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。     

重组人IL-17A和IL-17F的制备方法及活性测定

人IL-17A和IL-17F具有很高的同源性,在炎症性疾病、自身免疫性疾病和肿瘤中都发挥着重要的作用,是当前研究的热点.应用原核表达系统在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达了人IL-17A和IL-17F;经培养条件的优化,未发现可溶性目的蛋白的表达,免疫印记分析显示,重组蛋白位于包涵体中;对包涵体进行洗涤、凝胶过滤层析纯化和柱上复性,获得重折叠的可溶性蛋白;随后用SDS-PAGE对蛋白样品进行了纯度分析、采用免疫印记和质谱的方法鉴定蛋白产物成分、用ME3T3-E1和RAW264.7两个细胞株对IL-17A、IL-17F的生物学活性进行测定.结果显示,柱上复性的方法制备的谊重组蛋白具有较高的纯度和活性.建立的重组人IL-17A和IL-17F的制备方法可为相关研究中细胞因子的大量应用提供参考.     

可溶性三聚化CD40-异亮氨酸拉链融合蛋白的制备及鉴定

以克隆的CD40cDNA为模板,经多步PCR构建羧基端融合异亮氨酸拉链(isoleucine zipper,IZ)三聚化基序和His6标签的可溶性CD40融合蛋白(sCD40IZ)的原核表达载体,在大肠杆菌中获得高效表达,分子量为27kD,与理论大小相符,表达产物主要存在于包涵体中,对包涵体蛋白进行稀释复性和纯化得到可溶性的sCD40IZ重组蛋白,该蛋白在溶液中的分子量为91kD,表明最有可能以三聚体形式存在。活性分析显示该蛋白能够与细胞上的CD40L结合,并且其结合活性与不含IZ基序的可溶性CD40相比明显提高。这些结果表明,在可溶性CD40羧基端融合IZ基序能够促进形成三聚体,并且具有增强的配基结合活性。     

尖吻蝮蛇毒酸性磷脂酶A_2Ⅱ的表达及其生化特征

将尖吻蝮蛇毒酸性磷酯酶 A2 ( A.a APLA2 )基因克隆至温敏表达载体 p BLMVL2 ,在大肠杆菌 RR1中成功诱导表达 .表达产物 A.a APLA2 约占细菌蛋白质总量 2 5 % ,并以包涵体形式存在 .纯化包涵体后 ,将产物变性、复性 ,然后用 FPLC Superose TM1 2纯化 ,产物经过 SDS- PAGE检测只有单一条带 .对纯化后的表达 A.a APLA2 进行了酶活性、抑制血小板聚集活性和溶血活性的测定 .结果显示 ,A.a APLA2 的酶活性处于变性后复性江浙蝮蛇酸性磷脂酶 A2 和碱性磷脂酶A2 的酶活性之间 ,没有抑制血小板聚集活性 ,只有微弱溶血活性 .最后对 PLA2 的结构与这些活性的关系进行了讨论     

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。     

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。     

RGD-葡激酶的凝胶过滤层析法复性及其纯化

构建的溶栓和抗栓双重功能的RGD-葡激酶突变体(RGD-Sak)在大肠杆菌中高表达,目的蛋白质以包涵体形式存在。为获得有活性的蛋白质,需要对包涵体进行变复性。利用凝胶层析方法对包涵体中RGD-Sak进行复性,并与稀释复性法进行比较,发现凝胶柱复性方法具有操作周期短、简便、成本低而高效等优点。复性后蛋白质用Q-Sepharose FF离子交换进一步纯化,纯度达95%,酪蛋白凝胶板活性测定表明两种复性法得到的蛋白质比活性相当。圆二色谱测定显示两种复性法得到的蛋白质的二级结构成份和谱形一致,说明在两种复性过程中完成了RGD-Sak分子的正确折叠。     

内生真菌Shiraiasp.Slf 14中菊粉酶基因的克隆、表达及包涵体复性

为了实现内生真菌Shiraia sp.Slf 14菊粉酶基因在大肠杆菌中的高效表达,建立有效的包涵体复性技术,获得有活性的重组菊粉酶,本研究通过提取Shiraia sp.Slf 14的总RNA,反转录合成cDNA,设计PCR引物扩增出菊粉酶基因,将其克隆至pET-22b(+)载体后转入E.coli BL21(DE3),利用SDS-PAGE法检测IPTG诱导表达后重组蛋白的表达情况,并进一步检测了包涵体复性及重组酶酶活情况,最终成功获得了相对分子量为62.07 kD的重组蛋白,成功复性包涵体,复性率为25.23%,重组菊粉酶活力为6.84 U/m L。本研究为活性重组菊粉酶的获得及包涵体复性提供了新的方法和依据。     

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。