陆天天，王 宁，高晓冬

（江南大学 生物工程学院，江苏 无锡 214122）

哺乳动物细胞中，蛋白质的N-糖基化修饰在内质网和高尔基体中完成，N-糖链结构依次经高甘露糖型、杂合型、最后生成成熟形态的复合型糖链，该过程对糖蛋白的结构稳定、半衰期和分子识别功能等具有关键作用[1]。β-N-乙酰葡糖胺转移酶I（GnT-I）是N-糖链加工过程中的重要蛋白质，它是一个定位在高尔基体上的膜蛋白，功能为以UDPGlcNAc为供体，向M5GN2寡糖的核心五糖结构中α1-3连接的甘露糖上添加一个 β1-2连接的GlcNAc[2-3]，该步骤是N-糖链由高甘露糖型向杂合型或复合型转变的关键步骤[4-5]。

人源 GnT-I（hGnT-I）由 445 个氨基酸组成，相对分子质量约为50 900，1990年成功筛选到其基因MGAT1[2]。GnT-I蛋白已经成功在哺乳动物细胞[2]以及大肠杆菌中完成可溶性表达[6-7]，目前市售GnT-I来自Novus Biologicals公司[8]，为哺乳动物细胞体系表达的可溶性GnT-I蛋白。但哺乳动物细胞蛋白质表达量低，体系构建昂贵，导致该商业蛋白质产品价格很高，一定程度上阻碍了GnT-I的进一步研究和技术开发。原核表达体系虽然蛋白质产量高，但由于hGnT-I是带有一个跨膜域的膜蛋白，采用原核系统表达可能产生蛋白质降解、形成包涵体、所表达蛋白质无活性等问题。现有报道中的原核表达案例，均在GnT-I上融合了一段较长的蛋白质标签，如Seki等人报道在该蛋白质N端融合麦芽糖结合蛋白（MBP）以辅助其功能性表达与纯化[7]，虽然得到了具有活性的蛋白质，但大部分蛋白质形成包涵体存在于沉淀里，大大降低了其应用性。

在本研究中，作者构建了用于表达截除N端跨膜域的重组hGnT-I的质粒，将其导入含有稀有密码子的大肠杆菌Rosetta DE3菌株中进行可溶性表达，随后优化了诱导表达条件并对纯化的蛋白质进行了活性研究。……