猪表皮生长因子在毕赤酵母中的表达

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猪表皮生长因子(porcineEpidermalGrowthFactor,pEGF)是一种含有53个氨基酸的单链多肽类生长因子,具有刺激细胞分裂、增殖与分化,促进离子交换和细胞外基质合成等生物学特性。有文献报道pEGF对提高母猪繁殖率及对抗断奶应激具有显著作用。因此,本研究用毕赤酵母来表达重组pEGF,为其临床应用打下基础。 为了获得可以用于生产的pEGF活性蛋白,首先构建了重组的分泌表达载体pPIC9-pEGF。先根据pEGF的氨基酸序列,利用毕赤酵母对密码子偏好性合成了pEGF基因,以该基因为模板,设计一对引物,使PCR产物的5端含有XhoⅠ限制性内切酶位点,3端含有编码6个组氨酸标签以及EcoRⅠ位点。然后将PCR产物克隆到分泌表达载体pPIC9构建了pPIC9-pEGF。将构建好的质粒pPIC9-pEGF用BglⅡ线性化,然后用电击转化法转化毕赤酵母获得转化子,用MD平板和MM平板筛选出Mut+和Muts型转化子。挑取确定表型的转化子在含YPD培养基的96孔板中培养后,取50μL菌液于PCR管中,用酵母裂解酶lyticase破坏菌壁,释放出基因组DNA,用斑点杂交法(dot-blotting)筛选多拷贝整合转化子。结果不同的转化子的杂交信号强弱不等,说明中其中所含的pEGF基因的多少也不一致,信号越强的转化子中pEGF的基因拷贝数就越多。对多拷贝转化子在30℃条件下进行小量诱导表达,表达上清进行Tricine-SDS-PAGE电泳。结果在Tricine-SDS-PAGE电泳图中,每个工程菌在6KD至14.4KD之间位置都有一个蛋白条带,而且斑点杂交杂交信号最强的工程菌,表达量最高。 利用融合蛋白中的组氨酸标签,建立了His-tag亲和层析方法来获得目的蛋白。纯化的结果表明分泌的表达上清经过Ni-NTA组氨酸结合树脂的纯化,可以获得纯度较高的目的蛋白。将该纯化蛋白用抗His-tag的抗体进行蛋白质印迹(westernblotting)分析,结果在分子量11KD以下的位置出现印迹条带。将His-tag亲和层析方法纯化后产物的冻干粉分别送往上海有机化学研究所和上海基康公司进行分子量的测定和蛋白质N端测序。分子量的测定结果表明送检样品中含有多个物质,但含量最高的物质的分子量为7169D,与Glu-Ala-pEGF-6His融合蛋白理论的分子量7170.96D相差1.96D。N端测序的结果:送检样品中含有2条肽,一条肽的序列为NSYSECPP(S)HDGYCL,与pEGF的N端的序列相同;另一条肽为EANSYSEC(P)PSHDGY,这是由于pEGF的N端的信号肽中的Glu-A1a(EA)切除不完全所致。以上结果表明,本研究得到的酵母表达产物主要是EA-pEGF-6His以及pEGF-6His融合蛋白。 该融合蛋白的成功表达和鉴定为pEGF活性研究和临床应用打下了基础。
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