蜂毒素与基因变构人白细胞介素-2融合基因的原核质粒构建、表达、纯化及活性测定

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目的构建免疫毒素——蜂毒肽与变构人白细胞介素-2融合基因的原核表达质粒;并通过对其诱导表达而探讨其对宿主菌E.coli.生长的影响,筛选稳定表达宿主菌株,表达发酵,目的蛋白定位分析;对可溶部分进行纯化,得到目的蛋白;研究目的蛋白在体外的生物学活性。方法以质粒pGEX-4T-2/Melittin-IL-2(88Arg)为模板,通过PCR的方法定点诱变为Melittin-IL-2(88Arg,125Ala);目的基因进行T-A克隆,经NcoⅠ和HindⅢ双酶切、DNA序列测定分析鉴定,正确克隆命名为pMD18-T/M-IL-2(88Arg,125Ala);如上双酶消化克隆质粒和pET-32a(+)后回收片段连接,构建表达质粒,同样双酶切鉴定,正确克隆命名为pET/M-IL-2(88)Arg,125Ala)。表达质粒转化宿主菌BL21(DE3),IPTG诱导表达;ELISA分析表达产物;测定诱导不同时间宿主菌的OD600值并绘制生长曲线及对诱导不同时间的宿主菌进行活菌计数;28℃,1mM IPTG再诱导存活重组菌,SDS-PAGE凝胶电泳和Western-Blotting分析表达产物;扩大培养,经过亲和层析、Enterokinase酶切和离子交换层析进行纯化,BCA法进行融合蛋白浓度测定。用液相测定法研究融合蛋白的抑菌活性,用MTT法研究融合蛋白对外周血单个核细胞增殖和对Hela细胞生长抑制的作用。利用方差分析处理数据。结果目的片段长542bp,测序分析重组子如预期突变,无缺失、插入及框移;ELISA检测到目的蛋白表达。重组子诱导表达两小时宿主菌OD600值由0.8下降至0.6;活菌计数由108/ml降至104/ml;SDS-PAGE凝胶电泳和Western-Blotting分析存活重组菌再表达产物见约37kDa处目的蛋白可溶和非可溶均有表达;对可溶部分初步纯化后,每升菌液可得融合蛋白62μg。纯化后的融合蛋白抑菌率呈浓度依赖性;对外周血单个核细胞增殖作用与IL-2的差异不具有显著性(p>0.05);对Hela细胞生长的抑制作用与IL-2的具有显著性差异(p<0.05)结论成功构建了原核表达质粒pET/M-IL-2(88Arg,125Ala);该融合蛋白的表达对宿主菌具有杀伤作用,质粒丢失情况严重;筛选出变异的耐受宿主菌株,可以进行稳定表达;对表达产物的可溶部分进行纯化,得到了M-IL-2(88Arg)免疫毒素融合蛋白;该免疫毒素融合蛋白具有抗菌、增强免疫功和抑制恶性肿瘤细胞增殖等良好的体外生物学活性。
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