基于ZZ亲和肽为关键构件构建重组蛋白应用于免疫分析与抗体纯化的研究

来源 :潍坊医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuchengjun007
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目的:利用ZZ亲和肽与IgG的Fc段的亲和特性,构建ZZ亲和肽-碱性磷酸酶(ZZ-AP)重组蛋白并探讨其作为免疫检测试剂应用于酶免疫分析的可行性;构建ZZ亲和肽-半胱氨酸(ZZ-Cys)重组蛋白并定向固定于Sepharose 6-FF,探讨其IgG抗体纯化能力。方法:(1)利用分子生物技术构建表达载体pEZZ-AP,并用大肠杆菌表达,金属离子亲和层析(IMAC)纯化目的蛋白,蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析产物。Western blot检测生物学活性,并作为一种替代酶标二抗应用于免疫细胞化学(ICC)。(2)SDS-PAGE表明胞内分泌型表达的ZZ-AP重组蛋白积聚于周质空间中。β-半乳糖苷酶活性检测、OD600检测及SPSS 17.0对培养基中蛋白量的分析表明,蔗糖、甘氨酸和Triton X-100可影响菌体生长,在保持细胞完整性前提下,任意两者或三者的加入均可影响ZZ-AP重组蛋白在培养基中分泌量。培养基同时含5%蔗糖,1%甘氨酸和1%Triton X-100,且28°C培养30 h,ZZ-AP重组蛋白含量为最大值18.6 mg/L,约为对照组18倍。(3)分子生物技术构建并表达ZZ-Cys重组蛋白,傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析环氧氯丙烷、乙二胺、马来酰亚胺已酸修饰的Sepharose 6-FF,ZZ-Cys重组蛋白定向偶联至马来酰亚胺修饰的Sepharose 6-FF,即Sepharose-ZZSA,且将其随机偶联至环氧氯丙烷修饰的Sepharose 6-FF,即Sepharose-ZZRA作为对照,BCA分别定量检测并比较两者偶联的蛋白量和IgG抗体的结合能力,并评估Sepharose-ZZSA应用于纯化抗体的可行性。结果:(1)所构建重组质粒pEZZ-AP经E.coli DH5α表达,SDS-PAGE结果表明,目的蛋白相对分子量为62 kDa。Western blot结果表明ZZ-AP融合蛋白既具有兔IgG抗体结合活性,又具有碱性磷酸酶活性,在细胞免疫组化应用中与山羊抗兔IgG-AP显色模式与效果相似。(2)SDS-PAGE表明胞内分泌型表达的ZZ-AP重组蛋白积聚于周质空间中。β-半乳糖苷酶活性检测、OD600检测及SPSS 17.0对培养基中蛋白量的分析表明,蔗糖、甘氨酸和Triton X-100可影响菌体生长,在保持细胞完整性前提下,任意两者或三者的加入均可影响ZZ-AP重组蛋白在培养基中分泌量,且28°C培养30 h,5%蔗糖,1%甘氨酸和1%Triton X-100培养基中ZZ-AP重组蛋白含量为最大值18.6 mg/L,约为对照组18倍。TEM分析表明蔗糖通过产生较高的渗透压导致过多的蛋白从周质空间中渗透至培养基中,而甘氨酸和Triton X-100则分别是影响肽聚糖层的结构、破坏脂质双分子层从而影响胞膜的通透性。(3)FT-IR分析结果表明Sepharose 6-FF合成反应成功。IMAC和HPLC表明ZZ重组蛋白可结合两个IgG,BCA定量显示Sepharose-ZZSA和Sepharose-ZZRA中每克湿胶分别含有大约1.19 mg和0.97 mg ZZ-Cys,其结合IgG对应为每克湿胶23.80 mg和12.31 mg,摩尔比分别为1.91和1.21,在偶联配基量相近时,Sepharose-ZZSA结合IgG能力有明显的提高。Sepharose-ZZSA纯化抗体结果显示其可用于抗体的纯化。结论:(1)ZZ-AP重组蛋白构建成功,该蛋白有兔IgG抗体结合活性和碱性磷酸酶活性,细胞免疫组化应用结果表明其可作为一种新型“酶标二抗”应用于酶免疫分析。(2)与常规培养条件相比,胞内分泌型表达且积聚分布于周质空间的ZZ-AP重组蛋白加入5%蔗糖,1%甘氨酸和1%Triton X-100,28°C培养30 h,培养上清中的表达量可达18.6 mg/L,提高约18倍。(3)Sepharose 6-FF化学修饰成功,将其定向偶联至马来酰亚胺基修饰的Sepharose 6-FF,与随机偶联至环氧氯丙烷修饰的Sepharose 6-FF(每克湿胶结合12.31 mg IgG)相比,其结和IgG的能力可达每克湿胶23.80 mg,可将其用于抗体的纯化。
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