张叶明，付正豪，陈云雨

(皖南医学院药物筛选与评价研究所，安徽 芜湖 241000)

小分子泛素样修饰蛋白质(small ubiquitin-like modifier protein，SUMO)广泛存在于各种真核细胞中，是一种通过结合赖氨酸侧链起相关调节修饰作用的蛋白质，广泛参与RNA转录、DNA修复、细胞周期调控及蛋白质转运等[1-2]。目前研究表明SUMO还可以作为重组蛋白质表达的融合标签和分子伴侣，促进重组蛋白质的折叠与可溶性表达，提高蛋白质的稳定性与生物学活性[3-5]。但重组蛋白质融合的SUMO标签可以被泛素样特异性蛋白酶1(ubiquitin-like specific protease 1，Ulp1)特异性识别并切割，高效获得具有天然结构和良好生物学活性的目的蛋白质。

Ulp1来源于酿酒酵母，是由621个氨基酸残基组成的蛋白质，含有2个结构域，一个是保守性弱的N-端结构域(1～432 aa)，另一个是C-端结构域(432～621 aa)，具有促进蛋白酶折叠作用。Ulp1的结构分析与蛋白质水解实验证实，Ulp1的活性结构域为第403至621位氨基酸，其表现出与全长的Ulp1等同的酶切活性，能够水解以α-氨基连接的SUMO融合蛋白质[6]。Ulp1在移除SUMO标签时依赖SUMO空间结构而不是线性氨基酸序列，实现了高效地特异性切割。更重要的是，融合蛋白质切除SUMO标签后，目的蛋白质的N端不含有多余的氨基酸，很好地保持了目的蛋白质的空间结构与生物学活性。本研究旨在优化Ulp1(403～621 aa)在大肠杆菌中的原核表达条件，再以亲和层析法一步分离纯化，从而高效制备Ulp1，为Ulp1在生物工程中的酶切应用奠定实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株和质粒 E.coli BL21(DE3)感受态细胞购自全式金公司；pET-28a载体由中国医学科学院-北京协和医学院药物研究所林媛副研究员惠赠。……