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藻胆蛋白(phycobiliprotein)是某些藻类中一类重要的捕光色素蛋白,由脱辅基蛋白(apoprotein)和四吡咯结构的藻胆素(phycocyanobilin)共价结合组成,具有抗氧化、抗炎症、抗肿瘤、抗病毒等多种活性。借助基因工程技术高效表达的脱辅基蛋白,可应用于医药、化学试剂等领域。 本研究在抗肿瘤新药镭普克(基因重组别藻蓝蛋白,rAPC)研制的基础上,将别藻蓝蛋白基因(apc)亚克隆至pET28(a),构建了与6×his亲和标签(His·tag)融合的新型重组别藻蓝蛋白(His·tag APC,HAPC)。HAPC的空间结构与镭普克相比,更接近于天然脱辅基别藻蓝蛋白。以重组菌JM109(DE3)/pET28a-APC作为研究对象,研究了无毒、廉价的乳糖诱导HAPC表达的规律。进行了5L规模的发酵培养,HAPC的表达率可占菌体可溶性蛋白的30%以上,初步建立了低成本的发酵工艺。 建立了HAPC快速高效的纯化工艺,经过金属离子螯合亲和层析一步纯化后,蛋白纯度达到90%以上,可满足药理试验的需要。 以大剂量环磷酰胺(CTX)腹腔注射小鼠致白细胞(WBC)减少为模型,初步考查了HAPC对免疫系统的影响,发现HAPC(1.5、4.5mg/kg)能显著对抗CTX所致的WBC减少。用动物移植性肿瘤试验法,发现HAPC能显著升高荷瘤动物的WBC数;配伍CTX后,能对抗CTX所致的白细胞减少。体外抗氧化实验表明,HAPC能清除活性氧自由基(·OH和O2-·)。 本论文研究结果表明,新型基因重组藻胆蛋白(HAPC)具有显著升高白细胞的作用,提示其良好的应用前景,可用于肿瘤化疗辅助用药和白细胞减少症的治疗。