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目的: 麻疯树毒蛋白-转铁蛋白受体结合肽(curcin-TfRBP9)融合蛋白在原核表达系统中以包涵体形式表达,且复性较为困难。本论文通过采用类弹性蛋白表达系统及小分子泛素样修饰蛋白(SUMO)等途径,构建多种重组表达载体,探讨其对实现curcin-TfRBP9融合蛋白可溶性表达的可行性,为实现规模化制备curcin-TfRBP9蛋白提供高效的表达纯化工艺,为麻风树毒蛋白(curcin)的研究与应用打下一个基础。 方法: 1.采用PCR技术分别扩增curcin和curcin-TfRBP9基因,经限制性内切酶消化及连接,将curcin和curcin-TfRBP9基因分别克隆到类弹性蛋白表达载体pET-ELP-Intein,构建重组表达载体pET-ELP-Intein-curcin和pET-ELP-Intein-curcin-TfRBP9。 2.重组表达载体pET-ELP-Intein-curcin和pET-ELP-Intein-curcin-TfRBP9转化表达菌株E.coli BLR(DE3);菌落PCR筛选重组子,DNA测序鉴定。 3.BLR(DE3)/pET-ELP-Intein-curcin,BLR(DE3)/pET-ELP-Intein-curcin-TfRBP9经低温渗透表达及可逆相变循环(ITC),纯化分析curcin和curcin-TfRBP9蛋白的可溶性表达。 4.构建pQE-30-sumo-curcin-TfRBP9,pQE-30-GST-sumo-curcin-TfRBP9表达载体,分别转化表达菌株E.coli M15,菌落PCR鉴定,诱导表达,筛选重组子,基因测序分析。重组子经IPTG低温诱导表达分析融合蛋白可溶性表达。 5.融合蛋白GST-sumo-curcin-TfRBP9经Glutathione Sepharose4B柱,sumo特异性酶消化,CM SepharoseTMFast Flow纯化后,MTT检测curcin-TfRBP9蛋白对肿瘤细胞的抑制作用。 结果: 含有表达质粒的菌株BLR(DE3)/pET-ELP-Intein-curcin,BLR(DE3)/pET-ELP-Intein-curcin-TfRBP9在TB培养基中培养,在OD600=0.6-0.8时,将菌体的培养条件转变为18℃220rpm低温渗透表达融合蛋白,经基于类弹性蛋白的可逆相变循环(ITC)纯化,及12%SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色分析,未发现curcin和curcin-TfRBP9蛋白的可溶性表达。 两株含有不同重组质粒的菌株E.coli M15/pQE-30-sumo-curcin-TfRBP9,E.coli M15/pQE-30-GST-sumo-curcin-TfRBP9在LB培养基中经1mmol IPTG终浓度在低温诱导表达,表达产物的上清和沉淀经12%SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色分析,sumo-curcin-TfRBP9融合蛋白主要以包涵体的形式表达,而GST-sumo-curcin-TfRBP9融合蛋白显示很强的可溶性表达。在30℃是的可溶性比例可以占目的蛋白的55%以上。融合蛋白GST-sumo-curcin-TfRBP9经Glutathione Sepharose4B柱,sumo特异性酶消化,CM SepharoseTMFast Flow纯化后,可溶性的curcin-TfRBP9融合蛋白被收获,MTT实验结果显示,同剂量浓度时curcin-TfRBP9与curcin相比,对高表达TfR的A549细胞有着显著抑制作用,而在对LO-2细胞的抑制率上没有显著差异。相比LO-2细胞Curcin-TfRBP9对A549细胞有更强的抑制作用。 结论: 使用类弹性蛋白表达系统和单独使用sumo标签系统未发现促进curcin-TfRBP9的可溶性表达,而GST和SUMO标签联合应用可显著促进curcin-TfRBP9的可溶性表达;融合蛋白GST-sumo-curcin-TfRBP9经酶切消化和纯化后,可溶性curcin-TfRBP9蛋白被收获;curcin-TfRBP9对TfR高表达的肿瘤细胞的抑制作用与curcin相比有显著差异。