高質量的真核蛋白--優(yōu)化的哺乳動物細胞表達系
常見的蛋白表達方式有原核表達,真核表達兩種,其中真核表達系統(tǒng)又有三種,包括酵母表達系統(tǒng),哺乳動物表達系統(tǒng)和昆蟲細胞表達系統(tǒng)。原核表達系統(tǒng)以經濟、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??;昆蟲細胞表達系統(tǒng)涉及到桿狀病毒的使用,具有局限性;酵母表達系統(tǒng)表達量高、易純化但是蛋白易降解且表達量不可控;哺乳動物表達系統(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、表達量低的缺點。
所以我們在構建蛋白表達平臺時,同時建立了原核表達系統(tǒng)、酵母表達系統(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系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,還針對其表達量低的缺點進行了優(yōu)化。應用該系統(tǒng)表達蛋白時,我們進行的優(yōu)化及產生的效果列于下表。
表1. 哺乳動物表達系統(tǒng)的改進和效果
優(yōu)化條件 | 效果 |
自主構建的表達質粒pCCC3 | 強啟動子和增強子,增強轉錄效率 |
選用293F細胞系 | 提高表達量,人源細胞系,在表達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98% |
以人成纖維細胞生長因子(RPB882Hu61)為例,該蛋白經由哺乳動物細胞表達的產量可達到約110mg/L,蛋白經過純化后其純度約可達98%(圖1)。
圖1. 成纖維細胞生長因子SDS-PAGE檢測
(泳道1,2:純化的成纖維細胞生長因子蛋白,泳道3:分子量marker)
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