高質(zhì)量的真核蛋白--優(yōu)化的哺乳動物細(xì)胞表達(dá)系
常見的蛋白表達(dá)方式有原核表達(dá),真核表達(dá)兩種,其中真核表達(dá)系統(tǒng)又有三種,包括酵母表達(dá)系統(tǒng),哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)和昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。原核表達(dá)系統(tǒng)以經(jīng)濟(jì)、高效著稱,但其缺乏翻譯后的加工機制,所以得到的蛋白有生物活性的幾率較??;昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)涉及到桿狀病毒的使用,具有局限性;酵母表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)量高、易純化但是蛋白易降解且表達(dá)量不可控;哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)雖有接近機體天然形式的翻譯后加工機制,蛋白易保留生物活性,但又存在成本高、表達(dá)量低的缺點。
所以我們在構(gòu)建蛋白表達(dá)平臺時,同時建立了原核表達(dá)系統(tǒng)、酵母表達(dá)系統(tǒng),并針對需要保留生物活性的蛋白,還建立了哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,還針對其表達(dá)量低的缺點進(jìn)行了優(yōu)化。應(yīng)用該系統(tǒng)表達(dá)蛋白時,我們進(jìn)行的優(yōu)化及產(chǎn)生的效果列于下表。
表1. 哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)的改進(jìn)和效果
優(yōu)化條件 | 效果 |
自主構(gòu)建的表達(dá)質(zhì)粒pCCC3 | 強啟動子和增強子,增強轉(zhuǎn)錄效率 |
選用293F細(xì)胞系 | 提高表達(dá)量,人源細(xì)胞系,在表達(dá)人來源的蛋白時可以提供同樣的翻譯后加工修飾 |
選擇去信號肽的全長序列 | 獲取全長蛋白,保留生物活性 |
親和層析 | 獲得蛋白純度高,純度可達(dá)98% |
以人成纖維細(xì)胞生長因子(RPB882Hu61)為例,該蛋白經(jīng)由哺乳動物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)量可達(dá)到約110mg/L,蛋白經(jīng)過純化后其純度約可達(dá)98%(圖1)。
圖1. 成纖維細(xì)胞生長因子SDS-PAGE檢測
(泳道1,2:純化的成纖維細(xì)胞生長因子蛋白,泳道3:分子量marker)
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