【摘要】：成纖維細胞生長因子-21(FGF-21)作為近期發(fā)現(xiàn)的新型代謝調(diào)節(jié)因子,因其具有獨立于胰島素調(diào)節(jié)糖脂代謝、增加胰島素敏感性等作用,有望成為治療糖尿病的新型藥物。包涵體形式表達外源蛋白表達量及純度高,但是以pET載體表達時,FGF-21以包涵體形式表達,且復性率及產(chǎn)率低,蛋白活性降低[1]。針對這一瓶頸問題,用SUMO載體首次以包涵體形式表達帶有SUMO標簽的hFGF-21,通過優(yōu)化培養(yǎng)條件,并應用中空纖維柱膜過濾技術對菌體進行富集,對包涵體進行洗滌、變性及復性,經(jīng)過親和層析、凝膠過濾層析的純化方法,得到了成熟的hFGF-21,在保證蛋白活性的同時增加了蛋白的產(chǎn)量及純度。通過檢測HepG2細胞葡萄糖吸收及2型糖尿病db/db小鼠短期及長期血糖變化鑒定其降糖生物學活性。結果表明,以包涵體形式表達hFGF-21(ihFGF-21)的表達量是可溶形式表達的hFGF-21(shFGF-21)的3倍,最終ihFGF-21的收率為20 mg/L,而shFGF-21的收率僅為6 mg/L。ihFGF-21的純度可達到95%以上,而shFGF-21僅能達到90%左右;在細胞水平和動物水平上兩者的降糖生物學活性一致。在保證hFGF-21生物學活性的前提下,與傳統(tǒng)包涵體途徑提取目的蛋白的方法相比,應用中空纖維柱膜過濾技術使hFGF-21的生產(chǎn)周期縮短了約1/3左右。綜上所述,此法為FGF-21中試及工業(yè)化生產(chǎn)提供了高效、經(jīng)濟的策略。
[Abstract]:Fibroblast growth factor-21 (FGF-21), as a newly discovered metabolic regulator, is expected to be a new drug for diabetes mellitus because of its independent effects on insulin-mediated glucose and lipid metabolism and increased insulin sensitivity. To solve this bottleneck problem, the inclusion body of hFGF-21 with SUMO tag was expressed in the form of inclusion body for the first time. The culture conditions were optimized, and the cell was enriched by hollow fiber membrane filtration technology, and the inclusion body was washed, denatured and renatured. The mature hFGF-21 was obtained by superaffinity chromatography and gel filtration chromatography. The yield and purity of the protein were increased while the activity of the protein was guaranteed. The hypoglycemic biological activity was evaluated by detecting glucose uptake in HepG2 cells and short-term and long-term blood glucose changes in type 2 diabetic db/db mice. The final yield of ihFGF-21 was 20 mg/L, while the purity of shFGF-21 was only 6 mg/L. The purity of shFGF-21 was above 95%, while that of shFGF-21 was only about 90% at the cellular and animal levels. On the premise of biological activity of F-21, the production cycle of hFGF-21 was shortened about one third by using hollow fiber column membrane filtration compared with the traditional inclusion body method.
【作者單位】： 東北農(nóng)業(yè)大學生命科學學院生物制藥教研室;
【基金】：黑龍江省發(fā)展和改革委員會重大前期項目(No.黑發(fā)改項目[2011]1570) 黑龍江省博士后科研啟動基金項目(No.LBH-Q09162) 黑龍江省教育廳科學技術研究項目(No.12521z004) 國家自然科學基金(No.J1210069/J0106)資助~~
【分類號】：R318.0

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2217824