FGFR3單鏈抗體和FGFR3單鏈抗體—魚精蛋白融合蛋白的原核表達(dá)、純化及功能研究
本文關(guān)鍵詞:FGFR3單鏈抗體和FGFR3單鏈抗體—魚精蛋白融合蛋白的原核表達(dá)、純化及功能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:成纖維細(xì)胞生長因子受體3(fibroblast growth factor receptor3, FGFR3)是FGFR家族的一員,與成纖維細(xì)胞因子特異性結(jié)合后,在細(xì)胞的增殖分化過程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。近年來,越來越多文獻(xiàn)報道FGFR3的突變或過表達(dá)與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系。因此,F(xiàn)GFR3作為一個潛在的治療腫瘤的靶點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注,并且已經(jīng)有靶向FGFR3的藥物被成功研制并進(jìn)入二期臨床實驗。本課題中,我們設(shè)計了兩種蛋白:抗FGFR3的單鏈抗體(single chain fragment variable,ScFv)和ScFv與截短型魚精蛋白(truncated protamine,tp)的融合蛋白ScFv-tp。希望達(dá)到以下兩個目的:一、ScFv特異性結(jié)合FGFR3,并發(fā)揮生物學(xué)作用,拮抗FGFR3的磷酸化;二、融合蛋白ScFv-tp中,ScFv能夠特異性的結(jié)合FGFR3,是“定位裝置”,tp在中性條件下帶正電,能與帶負(fù)電的核酸結(jié)合,是“攜帶裝置”,用ScFv-tp將有生物學(xué)功能的siRNA(“殺傷裝置”)靶向運(yùn)送至FGFR3+腫瘤細(xì)胞內(nèi),從而通過RNAi機(jī)制沉默相關(guān)基因,為FGFR3+腫瘤的靶向治療提供一種有效的方法。 通過PCR擴(kuò)增將ScFv與小泛素修飾復(fù)合物(Small ubiquitin-related modifierProteins,Sumo)分子伴侶連接,構(gòu)建表達(dá)載體pET-20b-Sumo-ScFv,并在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)。經(jīng)Ni柱親和層析純化、Sumo酶切和再純化,獲得抗FGFR3的單鏈抗體ScFv,蛋白純度達(dá)到90%以上,產(chǎn)量可達(dá)到約4mg每升菌液。細(xì)胞實驗結(jié)果表明ScFv能夠特異性結(jié)合FGFR3,并抑制FGF9對FGFR3的磷酸化作用。 利用相同方法構(gòu)建融合蛋白ScFv-tp的表達(dá)載體pET-20b-Sumo-ScFv-tp,但獲得的融合蛋白ScFv-tp結(jié)合了過多菌體本身破碎時釋放的基因組DNA,影響后續(xù)實驗中siRNA的攜帶。為避免融合蛋白結(jié)合菌體DNA,我們采用了包涵體表達(dá)的策略。首先將Sumo去掉,構(gòu)建了融合蛋白ScFv-tp的表達(dá)載體pET-20b-ScFv-tp,并在大腸桿菌中以包涵體形式表達(dá)。通過包涵體洗滌與變復(fù)性純化蛋白,并獲得重折疊的可溶性蛋白。蛋白純度達(dá)到90%以上,產(chǎn)量可達(dá)到約10mg每升菌液。凝膠阻滯實驗結(jié)果表明,所得的ScFv-tp不帶有菌體DNA,而能夠結(jié)合siRNA,且此種結(jié)合作用有飽和性。流式細(xì)胞術(shù)檢測和免疫熒光檢測證實ScFv-tp能夠?qū)iRNA運(yùn)送至FGFR3+細(xì)胞K562和RT-112內(nèi),而不能運(yùn)送至FGFR3-細(xì)胞THP-1內(nèi)。RT-PCR和Western Blot實驗結(jié)果表明通過ScFv-tp遞送入RT-112細(xì)胞的siRNA在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了明顯的RNAi效應(yīng),干擾了乳腺癌擴(kuò)增基因-1(amplified in breast cancer1,AIB1)的表達(dá),使細(xì)胞中AIB1基因的mRNA和蛋白表達(dá)量明顯減低。 綜上所述,本研究首先在大腸桿菌中可溶性表達(dá)并獲得了靶向FGFR3的單鏈抗體ScFv,且ScFv特異性結(jié)合FGFR3后能夠明顯抑制FGF9誘導(dǎo)的FGFR3的磷酸化作用;其次通過包涵體變復(fù)性的方法獲得了FGFR3的單鏈抗體ScFv與截短的魚精蛋白tp的融合蛋白ScFv-tp,該融合蛋白不僅能夠結(jié)合siRNA,而且能夠靶向性地將其運(yùn)送至FGFR3+細(xì)胞內(nèi),并有效地發(fā)揮RNAi效應(yīng)將相關(guān)基因AIB1沉默。
【關(guān)鍵詞】:成纖維細(xì)胞生長因子受體3(FGFR3) 單鏈抗體(ScFv) 小分子干擾RNA(siRNA) 重組融合蛋白質(zhì) 原核表達(dá) 蛋白純化
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R3411
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)及成纖維細(xì)胞生長因子受體(FGFR)11-12
- 1.2 單鏈抗體12
- 1.3 siRNA 與癌癥12-13
- 1.4 siRNA 的運(yùn)輸系統(tǒng)13-14
- 1.5 原核表達(dá)與 Sumo 表達(dá)系統(tǒng)14-15
- 1.6 課題設(shè)計思路15-17
- 第二章 實驗試劑、儀器及實驗步驟17-24
- 2.1 主要試劑17-18
- 2.2 實驗儀器18-19
- 2.3 實驗室常用溶液19-21
- 2.3.1 SDS-PAGE 試劑19
- 2.3.2 Western blot 試劑19
- 2.3.3 細(xì)菌培養(yǎng)基19-20
- 2.3.4 50×Tris-乙酸(TAE)20
- 2.3.5 Amp(100 mg/mL)貯存液20
- 2.3.6 蛋白純化相關(guān)緩沖液20-21
- 2.4 實驗室基本方法21-24
- 2.4.1 DNA 片段膠回收21
- 2.4.2 重組子轉(zhuǎn)化21
- 2.4.3 質(zhì)粒提取21-24
- 第三章 ScFv 原核表達(dá)載體的構(gòu)建及重組 ScFv 蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)和純化24-36
- 3.1 實驗?zāi)康?/span>24
- 3.2 實驗方法24-30
- 3.2.1 ScFv 表達(dá)載體的構(gòu)建24-27
- 3.2.2 重組蛋白的表達(dá)與純化27-30
- 3.3 實驗結(jié)果30-35
- 3.3.1 Sumo 和 Sumo-ScFv 片段電泳結(jié)果30-31
- 3.3.2 重組質(zhì)粒酶切與測序鑒定31
- 3.3.3 重組蛋白 Sumo-ScFv 的誘導(dǎo)表達(dá)及可溶性表達(dá)情況31-32
- 3.3.4 重組蛋白 Sumo-ScFv 的純化32
- 3.3.5 重組蛋白 Sumo-ScFv 的 Western Blot 檢測32-33
- 3.3.6 融合蛋白 Sumo-ScFv 酶切及純化33
- 3.3.7 目的蛋白 ScFv 質(zhì)譜測序33-34
- 3.3.8 目的蛋白 ScFv 抑制 FGF9 誘導(dǎo)的 FGFR3 磷酸化的研究34-35
- 3.4 實驗小結(jié)35-36
- 第四章 融合蛋白 ScFv-tp 的表達(dá)、純化及功能研究36-49
- 4.1 實驗方法36-42
- 4.1.1 重組質(zhì)粒 pET-20b-ScFv-tp 表達(dá)載體的構(gòu)建36
- 4.1.2 ScFv-tp 融合蛋白的表達(dá)與獲得36-37
- 4.1.3 ScFv-tp 融合蛋白的鑒定37-38
- 4.1.4 ScFv-tp 融合蛋白結(jié)合 siRNA 能力的鑒定38
- 4.1.5 流式細(xì)胞術(shù)檢測 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 入 K562 細(xì)胞的能力38
- 4.1.6 免疫熒光檢測 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 入 RT-112 細(xì)胞的能力38-39
- 4.1.7 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 對 RT-112 細(xì)胞在 mRNA 水平的影響39-41
- 4.1.8 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 對 RT-112 細(xì)胞在蛋白水平的影響41-42
- 4.2 實驗結(jié)果42-48
- 4.2.1 ScFv-tp 基因片段的 PCR 擴(kuò)增42
- 4.2.2 融合蛋白 ScFv-tp 的誘導(dǎo)表達(dá)及可溶性表達(dá)情況42-43
- 4.2.3 包涵體蛋白的純化與復(fù)性43
- 4.2.4 融合蛋白 ScFv-tp 的 Western Blot 鑒定43
- 4.2.5 ScFv-tp 融合蛋白的質(zhì)譜鑒定43-44
- 4.2.6 ScFv-tp 融合蛋白結(jié)合 siRNA 的能力檢測44
- 4.2.7 流式細(xì)胞術(shù)檢測 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 入 K562 細(xì)胞的能力44-45
- 4.2.8 免疫熒光檢測 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 入 RT-112 細(xì)胞的能力45-46
- 4.2.9 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 對 RT-112 細(xì)胞在 mRNA 水平的影響46-47
- 4.2.10 ScFv-tp 運(yùn)送 siRNA 對 RT-112 細(xì)胞在蛋白水平的影響47-48
- 4.3 實驗小結(jié)48-49
- 第五章 討論49-53
- 參考文獻(xiàn)53-59
- 致謝59
【共引文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:FGFR3單鏈抗體和FGFR3單鏈抗體—魚精蛋白融合蛋白的原核表達(dá)、純化及功能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:313402
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