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外源蛋白在五.coli中表达时,通常会形成不溶形式的包涵体。因此,迫切需要建立经济、简便、有效的蛋白质可溶表达和纯化方法。目前,有许多方法提高目的蛋白的可溶表达,基于增溶的融合基因表达策略由于效果显著而被广泛的采用。本文首先对重组TRAIL蛋白在E.coli中的可溶表达进行了研究。采用融合标签Fh8与TRAIL蛋白序列进行融合,融合蛋白Fh8-TRAIL成功可溶表达,可溶比例占融合蛋白Fh8-TRAIL总表达量的67.3%。研究比较了该融合蛋白的两种纯化过程:1)Fh8-TRAIL经HIC纯化,TEV蛋白酶切除标签后IMAC纯化,2)Fh8-TRAIL经IMAC纯化后,TEV蛋白酶标签切除后HIC纯化。最终采用纯化方法1)获得69.4 mg纯度为97.8%的可溶TRAIL蛋白。而后,我们进一步研究并构建了新型Fh8-ΔI-CM标签自切除系统,融合蛋白Fh8-ΔI-CM-TRAIL成功可溶表达,可溶比例为融合蛋白总表达量的91.2%。经过对自切除效率的优化研究后,采用HIC柱上一步标签切除和纯化获得纯度为86.3%TRAIL蛋白,再经IMAC纯化,最终从1 L发酵培养液中获得82.1 mg纯度为98.4%的TRAIL蛋白。Western blot检测表明上述可溶表达策略表达并纯化后的TRAIL蛋白都具有与抗TRAIL抗体特异性结合活性;MTT实验表明上述重组TRAIL蛋白对人非小细胞肺癌NCI-H460细胞株具有强烈的抑制作用,而对正常胎牛心脏内皮细胞FBHE细胞株几乎没有作用。最后,我们对发酵生产Fh8-ΔI-CM-TRAIL条件进行了优化。三因素三水平正交试验分析,确定了最佳发酵条件(诱导温度18℃、诱导时间12h、IPTG浓度0.3mM)。最终,通过发酵条件的优化,可将重组TRAIL蛋白的产量从82.1 mg/L提高到90.2 mg/L。