成纤维细胞生长因子23蛋白原核表达及条件优化
2013-06-21刘孝菊腾春燕王春娥肖贺欣李校堃
倪 培,刘孝菊,,腾春燕,王春娥,肖贺欣,李校堃,于 庭
(1吉林大学第二医学院,长春1300041;2吉林农业大学生物反应器与药物开发教育部工程研究中心;3温州医学院药学院)
成纤维细胞生长因子家族(FGFs)被认为是经典的旁分泌因子,对胚胎期组织和器官的形成具有重要作用。成纤维细胞生长因子23(FGF23)是最近发现的一种新型调节血液中磷代谢的细胞因子,在丘脑腹外侧核中表达[1],佝偻病患者中此基因发生突变。Yamazaki等[2]已在CHO哺乳动物细胞中表达FGF23,但哺乳动物细胞表达系统极其复杂且费用昂贵,很难用于大规模发酵生产。Plotnikov等尝试用大肠杆菌原核系统表达FGF23,然而,FGF23在大肠杆菌细胞中以包涵体的形式表达,因为包涵体必须要经过变、复性处理,这样很难得到有生物活性的蛋白。近年来,小泛素相关修饰(SUMO)融合已成为一种有效的生物技术工具,以提高蛋白的可溶性表达和减少蛋白降解[3,4];而且,SUMO 翻译后能被SUMO的水解异构肽酶从SUMO的C-末端裂解断裂开[3],与目标蛋白分离。SUMO融合策略已使 SARS 病毒[5]、MMP13[6]、表皮生长因子[7]、金属硫蛋白[8]、KGF2[9]等成功表达并纯化,获得了具有生物活性的重组蛋白。2012年6月~2013年6月本研究采用此方法成功制备了FGF23,并对表达条件进行了优化。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 基因、菌种及试剂 PUC-FGF23质粒购于武汉三鹰生物科技有限公司。表达载体 pET3c、pET22b、pET3c-SUMO为吉林农业大学生物反应器研究中心保存。克隆菌株E.coli DH5α及表达菌株 Rosetta(DE3)、BL21(DE3)均为吉林农业大学生物反应器研究中心保存。Pyrobest®DNA高保真聚合酶、BamHⅠ、NdeⅠ、solutionⅠ为 TaKaRa 公司产品;DNA Marker/DL2000;DL15000 DNA Marker及低分子量蛋白(TaKaRa公司)。……
