基因工程大肠杆菌生产rGLP-1A的纯化工艺研究

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本文对HT-02工程菌发酵得到的rGLP-1A融合蛋白的分离纯化过程进行了研究,分析了包括菌体细胞破碎、杂蛋白去除、融合蛋白洗脱、超滤浓缩、酶切去除融合蛋白等操作步骤的rGLP-1A蛋白的分离纯化流程中各个环节的分离效果,结果发现金属螯合层析洗脱过程的rGLP-1A融合蛋白回收率在70.8%左右,其它环节的均在90%以上,因此认为金属螯合层析洗脱过程是制约rGLP—lA回收效果的关键因素。   然后,考察了金属镍离子螯合亲和层析洗脱过程中洗脱体系的pH和盐浓度对rGLP-1A融合蛋白洗脱效果的影响,结果发现,在含有0.50mol/L氯化钠、pH分别为6.0、7.0、7.8和9.0的洗脱体系中,随着体系pH的升高,洗脱融合蛋白所需要的咪唑浓度逐渐降低,当pH为7.0和7.8时,融合蛋白回收率可达到82%左右;在pH为7.8、氯化钠浓度分别为0.25、0.50和0.75mol/L的洗脱液中,随着盐浓度的增大,洗脱融合蛋白所需要的咪唑浓度逐渐降低,当氯化钠浓度为0.25和0.50mol/L时,融合蛋白的回收率相近,均为82%左右,而当氯化钠浓度达到0.75mol/L,融合蛋白的回收率显著降低。可见,洗脱体系的pH为7.8、氯化钠浓度为0.25 mol/L较为合适。在此条件下,用50mmol/L咪唑溶液洗脱杂蛋白,而用200mmol/L咪唑溶液洗脱融合蛋白,融合蛋白回收率和纯度可分别达到85.2%和80.5%。   最后,对层析过程的放大进行初步的研究,根据操作时间的要求确定柱子的高径比在0.72~3.54为宜,为此,取高径比为2.5,设计了10、100、400ml三种不同体积的层析柱进行融合蛋白纯化效果分析,结果发现,层析柱体积由10ml放大到400ml,融合蛋白的回收率仍旧维持在为80%左右,但是由于大柱流速过高,咪唑跟树脂的接触时间减小,杂蛋白容易残留在柱子中,导致纯度降低。   以上结果可为将来rGLP-1A产品的规模化生产提供依据。
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