突變型人β干擾素的表達(dá)、純化及新型干擾素樣細(xì)胞因子全長新基因的發(fā)現(xiàn)與功能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-06 17:56
【摘要】:干擾素(Interferon)是一組具有廣泛生物學(xué)活性,包括抗病毒、抗腫瘤以及免疫調(diào)節(jié) 活性的細(xì)胞因子,在臨床上具有很廣闊的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)基因工程人IFN-β的研制 工程尚未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化水平。本研究應(yīng)用新型表達(dá)測序一體化載體pLCM182,構(gòu)建了表 達(dá)重組人突變型IFN-β(~(17)Ser-IFN-β)的原核表達(dá)載體,導(dǎo)入大腸桿菌后經(jīng)反復(fù)篩選到, 得到穩(wěn)定高效表達(dá)~(17)Ser-IFN-β的工程菌;通過優(yōu)化了~(17)Ser-IFN-β程菌的發(fā)酵表達(dá)條 件,使其可以滿足中試生產(chǎn)的要求;另外經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),完成了基因工程~(17)Ser-IFN-β 的純化工藝研究,連續(xù)三批制品檢定結(jié)果表明其質(zhì)量己達(dá)到生物制品規(guī)程的相關(guān)要求, 并已通過國家藥品及生物制品檢定所的質(zhì)量鑒定。 另外,本研究還通過大規(guī)模測序從人樹突狀細(xì)胞cDNA文庫中克隆到一種編碼新型 干擾素樣細(xì)胞因子(IFN-CK)的全長新基因。生物信息學(xué)分析結(jié)果表明,IFN-CK含有Ⅰ 型干擾素家族特征性標(biāo)鑒序列,與IFN-α及IFN-β具有較高的同源性。Northern印跡分 析結(jié)果表明,IFN-CK在腎、心臟、骨骼肌、肝和胰腺、胎盤、睪丸、卵巢、外周血白 細(xì)胞、結(jié)腸和肺等組織中均未檢測到明顯的表達(dá)。RT-PCR結(jié)果表明,該基因相對特 異地表達(dá)于樹突狀細(xì)胞。 初步生物學(xué)功能研究結(jié)果表明,IFN-CK無明顯的抗病毒活性,但可抑制亞適劑量 PHA刺激的PBMNC增殖反應(yīng)及IL-2的分泌,抑制T細(xì)胞表面CD45RO及IL-2受體 的表達(dá),表明該新型干擾素樣細(xì)胞因子可能作為樹突狀細(xì)胞特異性分泌的活性分子對機(jī) 體的免疫功能起調(diào)節(jié)作用。 干擾素(Interferon,IFN)是一組具有廣泛生物學(xué)活性,包括抗病毒、抗腫瘤以及 免疫調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞因子。IFN是最早發(fā)現(xiàn)、研究最多、也是第一個(gè)被用于臨床治療 疾病的細(xì)胞因子。根據(jù)干擾素的蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)、抗原性和細(xì)胞來源,可將其分 為三大類:IFN-α、IFN-β和IFN-γ,其中IFN-α主要由白細(xì)胞產(chǎn)生,IFN-β主要由 成纖維細(xì)胞產(chǎn)生,兩者均具有相似的生物學(xué)活性,結(jié)合同樣的細(xì)胞表面受體,統(tǒng)稱為 Ⅰ型干擾素。IFN-γ主要由T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,其抗病毒活性較弱,但免疫調(diào)節(jié)作用強(qiáng), 因此也被稱為免疫干擾素或Ⅱ型干擾素。 自從IFN-β被發(fā)現(xiàn)以來,研究人員最先是從成纖維細(xì)胞通過病毒誘導(dǎo)后制備天 然的IFN-β,在對IFN-β進(jìn)行了廣泛的基礎(chǔ)研究后,已將其試用于多發(fā)性硬化癥、 腫瘤、及多種病毒性感染的治療。天然的人IFN-β是一種糖基化蛋白,但天然來源 的IFN-β生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,來源比較困難而且成本較高,限制了IFN-β臨床研究 和應(yīng)用。隨著重組DNA技術(shù)的迅速發(fā)展,研究人員克隆了IFN-β的基因并成功地進(jìn) 行了表達(dá)。目前國外多家研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在成功地大腸桿菌、酵母菌、哺乳動物細(xì)胞中 進(jìn)行了IFN-β的穩(wěn)定、高效表達(dá),基因工程人 IFN-β已于 1993年通過 FDA批準(zhǔn)用 于多發(fā)性硬化癥的治療。 由于互型干擾素對臨床上多種疾病具有顯著的治療,因此國外己廣泛開展了該方 面的研制及臨床研究工作,而國內(nèi)干擾素的研制和應(yīng)用多集中于D’i-a,除了IFN- 第二軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 中文摘要 a fo為我國自行發(fā)現(xiàn)外,大多數(shù)的工作均屬于跟蹤性研究。最近我們通過大規(guī)模隨 機(jī)測序,從人樹突狀細(xì)胞。DNA文庫中發(fā)現(xiàn)了一條編碼一種千擾素樣細(xì)胞因子 門nterferondike cytokine,fN-CK)的新基因,因此我們在完成了重組人突變型 fN- p工程菌的構(gòu)建、表達(dá)及純化工藝的研究基礎(chǔ)上(第一部分),進(jìn)一步探討了該新型 干擾素樣細(xì)胞因子基因的組織分布及其生物學(xué)功能(第二部分)。 第一部分 基因工程人 IFN平工程菌的構(gòu)建、表達(dá)純化 雖然國內(nèi)WN一p的研制工作雖然已開展多年,但至今仍未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化,也未被 國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)開展臨床試驗(yàn)研究。究其原因,主要是因?yàn)樵贗FN一B的研 制過程中,許多生產(chǎn)工藝限制了其研制的進(jìn)程。其中包括WN一p的原核表達(dá)量,發(fā) 酵條件、復(fù)性條件及隨后的IFN一p的純化工藝等。 人 UN個(gè)由 165個(gè)氨基酸殘基組成,其中含 3個(gè)半耽氨酸,分別位于第 17、31 和141位,第引位與第141位的半瞇氨酸將形成二硫鍵,對其發(fā)揮生物學(xué)活性不可 缺少。在原核表達(dá)過程中,,第17位半眺氨酸的存在會影響隨后復(fù)性過程中蛋白質(zhì)內(nèi) 二硫鍵的正確形成,從而降低產(chǎn)品生物學(xué)活性。因此我們將其突變?yōu)榻z氨酸,表達(dá)一 種新型的 17位絲氨酸的 IFN乃(’飛er側(cè)小卜在本部分研究中,我們采用 RT—PCR 方法從骨髓基質(zhì)細(xì)胞中克隆了了人 UN’* 6的 cDNA,并將第 17位編碼半耽氨酸序列 突變?yōu)榫幋a絲氨酸的序列,構(gòu)建了高效原核表達(dá)載體、通過優(yōu)化工程菌的發(fā)酵條件、 建立‘七er DNLDNL D的穩(wěn)定高效的原核表達(dá)體系,并摸索了一種適合于后續(xù)中試生產(chǎn)應(yīng) 用的重組蛋白質(zhì)純化工藝。 取體外培養(yǎng)的人骨髓基質(zhì)細(xì)?
【學(xué)位授予單位】:第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號】:R346
本文編號:2651642
【學(xué)位授予單位】:第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類號】:R346
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 曲嘉琪;李洋;鐘一鳴;蔡梅紅;;β干擾素及其研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年09期
本文編號:2651642
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/shiyanyixue/2651642.html
最近更新
教材專著