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血浆中TFPI含量很低,只有约50-70ug/L。为了得到大量TFPI用于功能研究及临床应用,利用基因工程的方法生产重组TFPI是较好的选择。然而TFPI结构复杂,在许多表达体系中都未能实现高产量的表达。利用酿酒酵母表达体系表达TFPI产量很低,约20ug/L。利用哺乳动物细胞表达体系所获得的重组蛋白,产量约2~6mg/L,生物活性较好,但成本太高,不利于工业化生产。毕赤酵母表达系统是近年来倍受重视的新型嗜甲醇酵母表达体系,它表达外源蛋白产量高,操作简单,利于发酵培养,并且与酿酒酵母相比,它对外源蛋白的修饰作用更近似于哺乳动物细胞。在毕赤酵母表达体系中,外源基因的表达量主要受转录水平的调控。人TFPI-cDNA第421-431位碱基序列为TATTTTTATA,有文献报道在毕赤酵母宿主菌中,此序列可能会导致转录提前终止。
为了在毕赤酵母中高效表达人组织因子途径抑制因子,利用OE-PCR定点突变技术将TFPI-cDNA第421-431位碱基序列突变为TACTTCTACA,将上述突变体及野生型cDNA分别插入毕赤酵母表达载体pPIC9中,转化酵母宿主菌GS115,KM71,同时转化空质粒pPIC9作为表达阴性对照。上述三个转化子经0.5%的甲醇诱导表达,利用底物显色法定量地检测培养上清中TFPI的含量,筛选出表达量较高的菌株用于后续的实验。随后对表达条件进行了优化。培养上清经超滤浓缩后,依次用DEAE-SepharoseFastFlow及Heparin-sepharoseCL6B柱层析分离纯化得到重组蛋白。
本文通过定点突变技术,提高了TFPI在毕赤酵母中的表达量。通过对Sandset建立的底物显色法进行改进,建立了较简易TFPI活性定量分析方法。说明了利用毕赤酵母生产重组TFPI的可行性。这为生产大量的重组TFPI提供了一条可选择的途径。