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研究目的:构建鸡α干扰素(ChIFN-α)的原核表达体系,优化表达条件。
研究方法:(1)从GenBank库中查找鸡α干扰素(ChIFN-α)基因并且获得其基因序列及蛋白序列,用DNAman软件设计引物。(2)分离并培养鸡血淋巴细胞,从ConA刺激过8~10小时的鸡血淋巴细胞中提取总RNA,经逆转录一聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出鸡α干扰素(ChIFN-α)基因,经低熔点琼脂糖凝胶电泳后回收纯化,将纯化产物与载体pMD18-T连接,转化到E.coli DH5α感受态细胞中,在氨苄阳性琼脂板上筛选阳性菌落。重组载体用PCR扩增法和两种限制性内切酶NdeⅠ和EcoRⅠ酶切进行鉴定,并进行序列测定,命名为pMD18-T-Ckα。(3)将两种限制性内切酶NdeⅠ和EcoRⅠ酶切pMD18-T-Ckα的产物回收纯化后,与载体PET30a载体连接,转化到E.coli BL21(DE3)感受态细胞中,在卡那阳性琼脂板上筛选阳性菌落,用PCR扩增法和三种限制性内切酶NdeⅠ、EcoRⅠ和XhoⅠ(基因序列290位的酶切位点)酶切进行鉴定,并再次进行测序,命名为PET30a-Ckα。经IPTG诱导表达。(4)经SDS-PAGE凝胶电泳图条带分析,并结合湿菌重筛选出最优表达菌种,进行培养温度,培养时间,表达温度,表达时间和诱导剂浓度方面表达,确定最优表达条件;(5)超声破菌,分离得到包涵体,并进行洗涤纯化复性,Bradford法测定蛋白含量。
研究结果:(1)成功培养出鸡血淋巴细胞,并成功提取到总RNA,经PCR扩增出鸡α干扰素(ChIFN-α)基因。(2)成功构建出PET30a-Ckα表达体系,在E.coli BL21(DE3)中表达出鸡α干扰素(ChIFN-α)蛋白,其分子量约为22KD,表达产物主要以包涵体形式存在。(3)通过优化表达,结果在E.coli BL21(DE3)中37C培养浓度达到OD600值为0.7时加IPTG至终浓度为1mmol/L,再诱导3h表达,此时表达量达到最高,约占全菌蛋白的30%以上。(4)进一步纯化表达,用0.1mol/L Tris.cl(PH8.5)含2 mol/L尿素洗涤效果最好,表达量约占全菌蛋白的40%,采取梯度稀释法复性得到鸡α干扰素(ChIFN-α)蛋白,利用镍柱亲和层析柱200 mmol/L咪唑洗脱获得纯化蛋白。
研究结论:应用基因工程技术,成功筛选出鸡α干扰素(ChlFN-α)基因,并构建了原核表达载体PET30a-Ckα。通过优化表达,得到鸡α干扰素(ChIFN-α)蛋白的最优表达条件,能高效表达此蛋白。鸡α干扰素(ChIFN-α)具有良好的应用前景,通过对鸡α干扰素(ChIFN-α)的研究,为新型光谱抗病毒生物制剂的研制和干扰素的大批量生产奠定了条件。