重組人白細胞介素-7及其剪接變異體蛋白的表達、復性和純化
本文關(guān)鍵詞:重組人白細胞介素-7及其剪接變異體蛋白的表達、復性和純化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:白細胞介素-7(interleukin-7,IL-7)是一種多潛能的細胞因子,能促進B和T淋巴細胞生存、分化和增殖,在T細胞穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用,且能誘導CTL和巨噬細胞的細胞毒活性,因此,IL-7對T細胞耗竭的病人(如癌癥、骨髓移植及AIDS)有非常好的治療潛能。近年來人們在不同的腫瘤組織中發(fā)現(xiàn)了分子大小不同的IL-7剪接變異體(如IL-7-δ4、IL-7-δ4/5、IL-7-δ3/4等),推測其可能參與調(diào)節(jié)IL-7的生物活性。因此,本課題利用原核表達系統(tǒng)表達、復性和純化重組人IL-7(recombinanthuman IL-7,rhIL-7)及其剪接變異體蛋白(rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4),并利用免疫印跡技術(shù)對其進行鑒定,為其生物活性研究打下基礎(chǔ)。 研究目的: 本課題在已經(jīng)成功構(gòu)建IL-7及其剪接變異體的原核表達載體pET21b-IL-7、pET21b-IL-7-δ4、pET21b-IL-7-δ4/5和pET21b-IL-7-δ3/4的基礎(chǔ)上,表達、復性和純化rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5和rhIL-7-δ3/4蛋白,為其生物活性研究打下基礎(chǔ)。 研究方法: ⒈rhIL-7及其剪接變異體蛋白的表達:對各保種菌重新進行PCR鑒定和測序鑒定后,測定生長曲線,以確定最佳IPTG誘導時機,并對各重組蛋白進行誘導表達和可溶性分析,優(yōu)化IPTG誘導濃度和誘導時間,以確定最佳表達參數(shù),SDS-PAGE分析表達產(chǎn)物。 ⒉rhIL-7及其剪接變異體蛋白的復性:各重組蛋白以包涵體形式表達后,通過梯度透析的方法復性,復性液A、B、C、D、E中分別含4、3、2、1、0M鹽酸胍(Gu-HCl),并在復性關(guān)鍵步驟中加入L-精氨酸(L-Arg)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和還原型谷胱甘肽(GSH)等復性輔助試劑以提高復性效率,采用BCA法測定蛋白液復性前后的濃度以計算各蛋白的復性效率。 ⒊rhIL-7及其剪接變異體蛋白的純化和Western Blot鑒定:采用Ni2+親和層析色譜法純化各重組蛋白,上樣后經(jīng)Binding Buffer(30mM咪唑)洗脫非特異性結(jié)合的雜蛋白,再分別用Elution BufferA(60mM咪唑)、B(100mM咪唑)、C(300mM咪唑)進行梯度洗脫,分階段收集洗脫液,SDS-PAGE、BandScan軟件分析各蛋白純度,BCA法測定純化后的各蛋白濃度。分別以6×His小鼠單克隆抗體和鼠抗人IL-7抗體為一抗,辣根過氧化物酶(HRP)標記的山羊抗小鼠IgG為二抗對純化后的各重組蛋白進行Western Blot鑒定。 結(jié)果: ⒈rhIL-7及其剪接變異體蛋白的表達:PCR擴增出的片段大小與預(yù)期的IL-7(531bp)、IL-7-δ4(399bp)、IL-7-δ4/5(345bp)、IL-7-δ3/4(318bp)一致,且測序結(jié)果與已報道的序列一致。rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4蛋白均能在大腸桿菌BL21(DE3)中獲得良好表達,分別在17.4kDa、12.4kDa、10.3kDa、9.3kDa附近有一明顯的條帶,且均為包涵體形式表達。生長曲線分析和表達條件優(yōu)化結(jié)果顯示,rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4蛋白最佳誘導時機分別為:37℃、180rpm培養(yǎng)1.5h、2h、2.3h、1.8h;其最佳表達條件分別為(37℃、180rpm條件下培養(yǎng)):1.0mM IPTG誘導2h、0.4mM IPTG誘導2h、0.6mM IPTG誘導3h、0.8mM IPTG誘導2h。 ⒉rhIL-7及其剪接變異體蛋白的復性:rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4蛋白的復性效率均較好,分別約為50%、48%、45%、65%,,且該復性方法重復性良好,可用于各重組蛋白的大量制備。 ⒊rhIL-7及其剪接變異體蛋白的純化和Western Blot鑒定:SDS-PAGE、BandScan軟件分析顯示,各重組蛋白的純化效果較好,其純度均達到了95%以上,BCA法測定其純化后的濃度均約為0.1mg/mL。以6×His小鼠單克隆抗體為一抗的Western Blot鑒定結(jié)果顯示,rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4分別在17.4kDa、12.4kDa、10.3kDa、9.3kDa附近出現(xiàn)條帶;以鼠抗人IL-7抗體為一抗的Western Blot鑒定結(jié)果顯示,rhIL-7、rhIL-7-δ4分別在17.4kDa、12.4kDa附近出現(xiàn)條帶,而rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4分別在10.3kDa、9.3kDa處沒有條帶;Western Blot鑒定結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符,表明各重組蛋白均獲得有效表達。 結(jié)論: 本研究采用原核表達系統(tǒng)表達rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4蛋白,確定了最佳表達參數(shù);經(jīng)SDS-PAGE分析顯示,各重組蛋白均為包涵體形式表達,經(jīng)梯度透析法復性后,各重組蛋白的復性效率均較好,分別約為50%、48%、45%、65%;采用Ni2+親和層析色譜法純化后,各重組蛋白的純化效果較好,其純度均達到了95%以上,BCA法測定其純化后的濃度均約為0.1mg/mL;經(jīng)Western Blot鑒定結(jié)果顯示,各重組蛋白均獲得有效表達。因此,成功獲得了高純度的rhIL-7、rhIL-7-δ4、rhIL-7-δ4/5、rhIL-7-δ3/4復性蛋白,且該技術(shù)方法穩(wěn)定性較好,有利于各重組蛋白的大量制備,為其生物活性研究打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:白細胞介素-7 剪接變異體 表達 復性 純化
【學位授予單位】:廣東藥學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R392
【目錄】:
- 摘要6-9
- Abstract9-13
- 第一章 序言13-19
- 1.1 研究背景13-18
- 1.1.1 IL-7 的結(jié)構(gòu)及來源13
- 1.1.2 IL-7 受體13
- 1.1.3 IL-7 的生物學活性13-14
- 1.1.4 IL-7 的應(yīng)用前景14-16
- 1.1.5 IL-7 剪接變異體16-18
- 1.2 研究路線18-19
- 第二章 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的表達19-33
- 2.1 前言19
- 2.2 實驗材料19-22
- 2.2.1 菌株和質(zhì)粒19
- 2.2.2 主要試劑19
- 2.2.3 引物19
- 2.2.4 主要溶液配制19-22
- 2.2.5 主要儀器設(shè)備22
- 2.3 實驗方法22-25
- 2.3.1 各重組原核表達質(zhì)粒的鑒定22-23
- 2.3.2 各保種菌的生長曲線測定23
- 2.3.3 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的誘導表達和可溶性分析23-24
- 2.3.4 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的表達條件優(yōu)化24-25
- 2.4 實驗結(jié)果25-32
- 2.4.1 各重組原核表達質(zhì)粒的鑒定25
- 2.4.2 各保種菌的生長曲線分析25-26
- 2.4.3 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的誘導表達和可溶性分析26-28
- 2.4.4 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的 IPTG 誘導濃度優(yōu)化28-30
- 2.4.5 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的 IPTG 誘導時間優(yōu)化30-32
- 2.5 討論32-33
- 第三章 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的復性33-40
- 3.1 前言33
- 3.2 實驗材料33-37
- 3.2.1 主要試劑33
- 3.2.2 主要溶液配制33-37
- 3.2.3 主要儀器設(shè)備37
- 3.3 實驗方法37-38
- 3.3.1 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白包涵體的洗滌和溶解37
- 3.3.2 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白包涵體的稀釋37-38
- 3.3.3 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白包涵體的復性38
- 3.4 實驗結(jié)果38-39
- 3.4.1 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白包涵體的復性效率38-39
- 3.5 討論39-40
- 第四章 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的純化和 Western Blot 鑒定40-47
- 4.1 前言40
- 4.2 實驗材料40-42
- 4.2.1 主要試劑40
- 4.2.2 主要溶液配制40-42
- 4.2.3 主要儀器設(shè)備42
- 4.3 實驗方法42-43
- 4.3.1 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的純化42
- 4.3.2 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的脫鹽和保存42
- 4.3.3 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的 Western Blot 鑒定42-43
- 4.4 實驗結(jié)果43-45
- 4.4.1 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的純化43-44
- 4.4.2 rhIL-7 及其剪接變異體蛋白的 Western Blot 鑒定44-45
- 4.5 討論45-47
- 全文總結(jié)47-48
- 研究展望48-49
- 參考文獻49-57
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文57-58
- 附錄 1 英文縮寫語中文對照58-60
- 致謝60
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
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本文關(guān)鍵詞:重組人白細胞介素-7及其剪接變異體蛋白的表達、復性和純化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:302769
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