包涵体复性研究

包涵体的形成是外源重组蛋白质在大肠杆菌中高效表达的必然结果，也是目前产生重组蛋白质最有效的方法之一、综述了国内外在外源重组蛋白复性研究方面的主要进展，包括包涵体的分离和溶解、外源重组蛋白复性的原则、影响复性的物理因素及各种复性方法．     

透析法和稀释法复性重组人Cu,Zn-SOD包含体

以稀释法和透析法对在E.coli中以包含体形式表达的重组人超氧化物歧化酶(rhSOD)进行复性.以8 mol/L尿素溶解分离纯化的包含体(纯度达80%以上),对其稀释或透析至尿素终浓度为1.0 mol/L后,在稀释样品中补加终浓度50μmoL/L的Cu2+和5.0μmoL/L的Zn2+,在透析样品中补加终浓度5.0μmoL/L的Cu2+和0.5μmoL/L的Zn2+,分别获得了比活3 300 u/mg和4 300 u/mg的复性rhSOD.该复性样品经铜螯合亲和层析柱纯化可获得更高比活性的rhSOD.     

人P53的原核表达及包涵体复性研究

通过检测血清中p53蛋白及其抗体变化诊断肿瘤的ELISA试剂盒的研发需要大量制备p53蛋白.本研究通过构建人野生型p53基因的原核表达质粒pET-32a-p53,在大肠杆菌中诱导表达得到p53包涵体蛋白,经包涵体变性、亲和纯化、复性得到可溶p53蛋白.发现利用8M尿素对包涵体进行变性溶解,经镍柱亲和纯化得到纯度超过95%的变性蛋白.尝试透析复性、稀释复性和柱上复性3种方法分别对p53变性蛋白进行复性.结果表明透析复性的复性率最高,这为原核表达制备p53提供了一种参考.本研究为ELISA法检测血清中p53蛋白及其抗体诊断肿瘤相关试剂盒研发奠定了基础.     

重组人肌肌酸激酶包涵体复性条件的探究

采用稀释法研究了重组人肌肌酸激酶(HCK)包涵体的复性条件:蛋白质量浓度、变性剂浓度、复性时间、温度、氧化还原条件等,得到了较为适宜的复性条件.实验还同时发现非离子型去垢剂Triton X-100能有效地辅助HCK的复性,β-环糊精对HCK的复性没有辅助作用.     

重组人粒细胞集落刺激因子的纯化与复性

人粒细胞集落刺激因子 ( h G-CSF)有促进粒系造血干细胞增殖分化及增强成熟细胞功能的作用 ,广泛应用于医疗上癌症化疗、骨髓发育不良、再生障碍性贫血和先天性、特发性等嗜中性白细胞缺乏症的治疗。目前 ,h G-CSF主要来源工程菌发酵产生 ,浓缩于菌体包涵体之中 ,包涵体之中的 h G-CSF是没有生物活性的 ,必须经过溶解、分离、纯化和复性才有活性 ,有关 h G-CSF纯化和复性的研究实验如下 :一、材料与方法1 .包涵体来源 :上海三维公司赠送 ,由工程菌经发酵、收集菌体、破菌、离心和沉淀获得。2 .包涵体的洗涤 :主要是洗去包涵体表面的…     

Long R^3-IGF-Ⅰ的克隆表达

在重组质粒pExSecI-IGF-Ⅰ的基础上,采用基因克隆方法合成了长链人胰岛素样生长因子(Long R3-IGF-Ⅰ)基因序列,构建基于该基因的重组原核表达质粒.将重组质粒转入E.coli,并对其表达条件进行了优化.实验结果表明,在37 ℃,IPTG终浓度0.6 mmol/L,诱导3 h条件下,Long R3-IGF-Ⅰ以包涵体形式可得到高效表达.将包涵体变性溶解后通过分离纯化,目的蛋白纯度达到95%以上.通过尿素梯度透析复性法对变性包涵体复性,复性率达到66%.     

AiiA融合蛋白包涵体变性和复性的研究

通过IPTG诱导含有pGEXaiiA-B15质粒的工程菌使其大量表达AiiA融合蛋白.由于所表达的融合蛋白多为不可溶的包涵体,须经分离、变性溶解,再经过一个合适的复性过程才能实现变性蛋白的正确折叠,得到具有生物活性的蛋白.通过含N-十二烷基肌氨酸钠的缓冲液A溶液及尿素等变性剂使包涵体溶解,磷酸盐缓冲液透析复性.SDS-PAGE电泳表明包涵体已由不可溶转化成可溶的蛋白.抑菌试验证明复性后的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏软腐病菌引起的马铃薯软腐病有较明显的抑制作用.     

我校—高新技术成果问世 变性蛋白复性及同时纯化装置研制成功

我校现代分离科学省级重点实验室主任耿信笃教授等经两年奋战,研制成功变性蛋白复性及同时纯化装置。这项成果可广泛应用于生物技术中各类蛋白的复性纯化及制备,在基因工程生产治疗蛋白药物的下游技术中有着广泛的应用前景,对于基因工程中降低生产成本、改善生产环境均有重要意义。该项目从用色谱纯化蛋白理论研究开始,建立了同时进行变性蛋白复性及纯化操作的新理论,研究了各种分离复性蛋白的机理,提出了如何在分子水平上给变性蛋白提供足够能量,以克服在蛋白复性过程中可能存在的能垒,如何瞬时使变性蛋白分子脱水,如何为蛋白折叠…     

突变人GM-CSF基因在大肠杆菌中的表达及纯化

目的构建重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)的高效表达质粒,将其表达产物用于分离纯化的研究。方法用人外周血单核细胞获得总RNA作为模板和修饰的5′端密码子的引物经RT-PCR反应扩增到人GM-CSF基因,插入温控表达载体pDH构建了突变的hGM-CSF表达质粒,并将在E.coli中获得表达的突变rhGM-CSF包含体8 mol/L脲提取液进一步用离子交换色谱柱分离纯化。结果rhGM-CSF在大肠杆菌表达占菌体总蛋白量的22%,用弱阴离子交换色谱对rhGM-CSF的工程菌表达产物8 mol/L脲提取液直接经35 m in分离纯化,所得产物纯度可达95%,质量回收率可达到60%。结论这表明用离子交换色谱可进行rhGM-CSF的复性与同时纯化。     

重组人膜联蛋白的尿激酶原融合蛋白衍生物的复性及制备

构建重组人膜联蛋白的尿激酶原融合蛋白基因，并在大肠杆菌中实现高效表达．目标基因表达产物以包涵体形式存在于细菌细胞质中．通过稀释复性的实验方法，对目标基因表达产物进行了变复性处理及进一步的分离纯化，最终制备出具有正确空间结构的有活性的尿激酶原融合蛋白衍生物．     

蚯蚓抗菌肽40 kD Fetidin基因的原核表达与复性

40 kD的fetidin是存在于蚯蚓体腔液中的一种具有较好抗菌活性的蛋白.为了获得大量fetidin,从蚯蚓(Eisenia fetida)中调取fetidin的基因,分别克隆到pKW32和pMXB10中,构建了融合和非融合表达载体,并转化大肠杆菌进行诱导表达.结果无论是融合还是非融合表达,产物均以包含体形式存在.融合表达产物通过亲和层析获得复性,复性产物对粘质沙雷氏菌具有抗菌活性.     

用金属螯合柱一步纯化和复性重组人血管生长抑制因子(rhB)

rhB基因表达产物在大肠杆菌中以不溶性包涵体形式存在 .利用其产物N端携带 6个连接的组氨酸与金属螯合层析介质中的镍离子的亲和性 ,应用Ni -NTA金属螯合层析在蛋白质变性条件下进行纯化 ,并对纯化样品的复性进行了研究 ,分析和比较了不同复性方法和复性条件对其复性率的影响 .实验结果表明 ,在变性条件下经纯化的样品在Ni柱上不经洗脱 ,用 8.0mol/L～ 1.0mol/L尿素梯度洗涤可使样品在柱上直接复性 .用该法除了可有效地提高复性率外 ,还可使整个纯化过程变得简单、快速和高效 .一步层析即可得到高纯度的且具有生物活性的rhB .     

铜绿微囊藻气囊结构蛋白GvpC的表达纯化与晶体生长研究

对GvpC进行了初步晶体学研究。首先对GvpC进行分子克隆,利用原核表达系统在体外进行异源表达;结合变复性和凝胶过滤层析的方法纯化GvpC;通过圆二色谱的方法鉴定GvpC的复性效果;运用坐滴蒸汽扩散法进行晶体初筛。结果表明：GvpC在大肠杆菌表达系统中表达为包涵体;通过变复性和凝胶过滤层析能纯化出纯度较高的蛋白;圆二色谱证实复性后的GvpC形成了正确的二级结构,复性效果较佳;通过晶体初筛获得了GvpC的晶体,后续即可通过解析GvpC的晶体结构而获得其三维结构。     

多功能蛋白增活器的研制及性能研究

自制了一种新型的多功能蛋白增活器,它具有同时除变性剂、分离杂蛋白、复性目标蛋白及便于回收变性剂的功能。考查了其对蛋白的分离、复性性能。发现这种多功能蛋白增活器可对６种标准蛋白进行良好地分离。同时对盐酸胍变性的溶菌酶和核糖核酸酶完全复性。通过测定压力－流速曲线,发现多功能蛋白增活器的压力均远远低于普通色谱柱。将其应用于基因工程发酵的粒细胞集落因子（Ｇ－ＣＳＦ）的分离纯化,可使纯度接近于１００％,生物活性大于常规方法３倍     

丙二酸盐克罗诺杆菌PspA包涵体蛋白的表达、复性及纯化方法优化

为研究丙二酸盐克罗诺杆菌(Cronobacter malonaticus)中噬菌体休克蛋白A(phage shock protein A,PspA)的结构与功能，文章构建了PspA融合蛋白表达载体，但重组蛋白以包涵体形式大量表达；为获取较高浓度的可溶性蛋白进行后续探究，使用尿素裂解液使蛋白变性后，经多种方法复性GST-PspA包涵体蛋白，使其重新恢复生物学活性。研究结果表明，4℃低温条件下包涵体蛋白经尿素梯度稀释透析以控制复性速率，防止蛋白分子快速聚集，可以实现高效复性和纯化GST-PspA融合蛋白。为进一步探索Psp系统中各蛋白的功能及相互作用的研究提供一定的参考。     

葡激酶突变体Y1-Sak的体外变复性研究

具有低免疫原性的双功能葡激酶突变体Y1-Sak(△15,S16K,K74A,E75A,R77A,K109R,F111D)在大肠杆菌中的表达产物为包涵体,必须进行体外变复性才能得到活性.详细研究了复性方式、pH、温度、复性的初始蛋白浓度和添加L-精氨酸对Y1-Sak的体外变复性的影响,发现复性温度和添加的L-精氨酸对Y1-Sak的复性有重要的影响.经过工艺优化后,Y1-Sak的纯化活性回收率达到40%左右,蛋白比活性由20 kU/mg提高到53 kU/mg.用动态光散射分析发现,工艺优化后复性的高比活性Y1-Sak的水合动力学半径与野生型葡激酶相近,分子基本处于单体状态.     

噬夏孢欧文氏菌类crtB基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

噬夏孢欧文氏菌类胡萝卜素合成相关基因crtB,编码八氢番茄红素合成酶。利用PCR技术扩增出crtB基因,克隆进表达载体,构建表达质粒pET-15bcrtB。重组质粒转化大肠杆菌,构建工程菌株。经IPTG诱导,工程菌高效表达了重组八氢番茄红素合成酶,表达量占菌体总蛋白的40%。重组蛋白以包含体形式存在,包含体经洗涤、尿素溶解、复性并经镍离子树脂亲和层析、Superdex 75凝胶层析柱纯化,得到了电泳纯的重组八氢番茄红素合成酶,带有His-tag的该蛋白分子量为35 kDa,pI值为7.3。     

小鼠PD-1胞外段重组蛋白表达及其包涵体复性

旨在利用原核表达系统制备可溶性的PD-1胞外段(以下简称exPD-1)蛋白.以C57BL/6小鼠脾细胞cDNA为模板,扩增小鼠exPD-1基因,成功构建重组质粒pET-28a-exPD-1,并在E.coliBL21(DE3)中诱导表达.结果显示,小鼠exPD-1重组蛋白大小约为17kD,以包涵体形式存在.exPD-1包涵体蛋白经8mol/L尿素变性、Ni-NTA亲和层析后,采用尿素梯度透析法对蛋白进行复性,复性效果不佳,添加氧化/还原型谷胱甘肽复性后,复性率达到50%以上,提高了复性效率.小鼠exPD-1蛋白的成功制备,为进一步研究PD-1的免疫学功能奠定了材料基础.     

鸡传染性法式囊病毒VP2原核表达蛋白的纯化和复性

对原核表达的鸡传染性法式囊病毒(IBDV)VP2蛋白进行可溶性分析与不可溶性分析,结果表明蛋白主要以包涵体形式存在,利用溶菌酶、Triton-100、尿素等试剂进行纯化和复性后,对复性前后的蛋白分别与特异性多抗进行Dot-ELISA,复性后蛋白的反应活性增强了10倍,对复性后的蛋白与IBDV16株单抗进行Dot-ELISA,其中有11株与其发生特异性反应.     

复性的乙型肝炎病毒X蛋白突变体HBxΔNΔC具有体外生物学活性

乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)在肝炎引起的肝癌病变中作为一个多功能调节因子起着关键的作用.对HBx的功能有非常多的体外研究报导,而由于HBx蛋白难以溶解和稳定使得体外的研究报导非常少.我们根据肝癌患者中最常见的截短突变体,在大肠杆菌包涵体中重组表达了一个保留了第12～127位氨基酸的、N端和C端截断的突变体HBxΔNΔC,并使用变复性的方法将其复性溶解.分子筛显示HBxΔNΔC为单体;圆二色谱显示HBxΔNΔC包含有5％的α-螺旋,30％的β-折叠和65％的其他结构.复性的HBxΔNΔC能从人HepG2细胞中拉下(pull-down)肿瘤抑制因子p53和DDB1蛋白,它还能刺激肝细胞的迁移.腹腔注射1μg/g的HBxΔNΔC能明显刺激小鼠肝的生长.这些结果显示HBxΔNΔC具有一定的生物学活性,它可以用来研究体外的HBx结构和分子作用机制.