虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅰ(HWTX-Ⅰ)基因在大肠杆菌中的融合表达

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虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅰ (Huwentoxin-Ⅰ,HWTX-Ⅰ)是从虎纹捕鸟蛛(Orinithoctonus huwena)毒液中分离纯化的一种神经毒素。经过对其结构与功能的研究发现它能够可逆地阻断神经肌肉传导,抑制高电压依赖型Ca<2+>离子通道,并且通过硬膜外给药可以减轻神经性疼痛等生物学功能。因此它不仅可以作为研究离子通道与受体相互作用的分子标记,而且由于HWTX-Ⅰ不具成瘾性,因而可作为新型镇痛药物具有广泛的临床应用前景。 由于HWTX-Ⅰ主要来源于虎纹捕鸟蛛毒液中提取纯化,且含量极低,无法满足对该神经毒素的研发及其对临床应用研究的需要。目前虽然利用芴甲氧羰基固相化学合成法、大肠杆菌以及酵母表达系统进行了研究,但其产量、活性以及成本远远达不到大规模开发利用的要求。 在本研究中,我们以pMal-c2x为载体,构建了麦芽糖结合蛋白-HWTX-Ⅰ融合蛋白表达体系,在大肠杆菌(BL21)中实现了高效表达,其可溶性蛋白可达60 mg/L。经麦芽糖结合蛋白亲和柱纯化,酶切因子Factor Xa处理,可回收到大约4.5 mg/L的重组rHWTX-Ⅰ。重组表达产物rHWTX-Ⅰ的生物学活性正在测定中。该重组多肽融合表达体系的成功构建将为研究虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅰ等短肽毒素的高效表达提供了良好的平台。
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