表达GST-NK4工程菌的发酵工艺研究

目的建立重组GST NK4融合基因工程菌的发酵工艺。方法采用摇瓶、发酵罐发酵,对影响工程菌生长和表达的条件如pH值、诱导时间及诱导剂浓度等进行优化。结果根据优化的条件,15L发酵罐发酵11h ,菌体收获量可达到湿重(2 4 .6±0 .98)g/L ,目的蛋白质的表达量占菌体总蛋白质的5 0 %左右。结论确定了周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺     

重组毕赤酵母胸腺肽α1-人血清白蛋白基因工程菌高密度发酵及分离纯化

目的研究重组毕赤酵母胸腺肽α1-人血清白蛋白(Tα1-HSA)基因工程菌在30 L发酵罐中高密度发酵表达Tα1-HSA融合蛋白的发酵工艺及产物的分离纯化方法。方法采用两步发酵法进行重组毕赤酵母Tα1-HSA基因工程菌的高密度发酵。发酵液经超滤浓缩,阴离子交换色谱,亲和色谱,凝胶过滤色谱等步骤进行分离纯化。结果发酵结束后,菌体细胞湿重达到350 g/L,发酵液中蛋白产量达到2.0 g/L。发酵液经分离纯化后获得了纯度较高的重组Tα1-HSA融合蛋白,HPLC分析纯度达97.5%。结论重组毕赤酵母Tα1-HSA基因工程菌高密度发酵的成功及分离纯化方法的建立为Tα1-HSA的进一步研究和开发奠定了基础。     

RGD-TRAIL工程菌发酵工艺的摸索研究

经过培养基筛选、培养温度和诱导条件的优化,确定了表达RGD-TRAIL(RGD-TNF related apoptosis inducing ligand)融合蛋白的基因工程菌RT发酵的最佳条件为:TB培养基分别作为RGD-TRAIL的发酵培养基,发酵生长温度控制在37℃,诱导温度控制在25℃,IPTG的最佳诱导浓度为0.8 mmol/L。诱导16 h后目的蛋白表达量到30%,可溶性目的蛋白表达量达15%。并在10 L发酵罐进行验证,确定了发酵工艺。     

单链抗体与力达霉素辅基蛋白在大肠埃希菌表达的发酵工艺

目的 确定工程菌E.coli BL21(DE3)StarTM/pEFL表达抗Ⅳ型胶原酶单链抗体与力达霉素辅基蛋白构成的融合蛋白Fv-LDP的摇瓶发酵工艺.方法 比色法测定菌体浓度,干燥失重法测定细菌干重,SDS-PAGE-Spot Denso法测定融合蛋白Fv-LDP表达量,单因素或正交设计优化发酵工艺.结果 确定了融合蛋白Fv-LDP表达的最佳培养基配方和培养条件,融合蛋白Fv-LDP表达量为830μg/ml左右,比LB培养基的产量提高5.6倍.结论 优化工程菌发酵工艺大大提高了融合蛋白Fv-LDP表达水平,不仅为下一步中试研究和规模化生产奠定了基础,而且为其它生物来源的抗体和抗生素组分在基因工程大肠埃希菌的生产提供了发酵方面的实验证据.     

抗阿尔茨海默病神经保护肽[Gly14]-Humanin融合基因工程菌发酵工艺研究

目的优化大肠杆菌表达重组[Gly14]-Humanin(HNG)融合基因工程菌的发酵工艺。方法在15L发酵罐内,研究培养基、培养条件和诱导时间对工程菌生长和目的蛋白表达的影响,并考察工程菌中重组质粒的遗传稳定性。结果工程菌在pH7.4的2×YT培养基中诱导5h,菌体湿重可达80g/L,目的蛋白表达量约占总蛋白的36%,所构建的重组质粒在BL21宿主菌中传代稳定。结论优化了HNG融合基因工程菌的发酵和表达条件,为药物中试研究和规模化生产奠定了基础。     

新型抗菌蛋白天蚕素-人溶菌酶在大肠杆菌中的表达条件优化及纯化

目的探讨重组家蝇天蚕素-人溶菌酶(Mdc-hly)在大肠杆菌中的表达条件及纯化。方法利用SDS-PAGE电泳和BandScan凝胶电泳图像分析系统研究诱导温度、诱导时机、异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导浓度和诱导时间对融合蛋白表达的影响。融合蛋白经His琼脂糖柱亲和色谱纯化后,Western blot鉴定。结果在起始菌浓度为A600=0.6时加入浓度为1.0 mmol/L的IPTG,37℃诱导6 h,融合蛋白的表达量最高,占菌体总蛋白的39.1%。纯化后融合蛋白纯度可达95%,Western blot鉴定为目的蛋白。结论确定了重组融合蛋白的最佳表达条件,并纯化了目的蛋白。     

重组人胰岛素样生长因子-Ⅰ工程菌高密度发酵工艺优化

目的优化表达重组人胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)工程菌的高密度发酵条件。方法考察培养基以及诱导时机、诱导剂量和诱导时间对蛋白表达的影响;用自控发酵罐进行分批补料培养实验,确定优化工艺条件。结果以2×YT+0.5%葡萄糖为发酵培养基,经0.8 mmol/L IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导5 h,通过pH-stat反馈补料方式实现工程菌高密度发酵与目的蛋白高效表达,每1 L发酵液收获干菌体50.1 g,IGF-Ⅰ含量达5.25 g/L。结论建立了IGF-Ⅰ工程菌优化的高密度发酵工艺,为IGF-Ⅰ的下游纯化和工业化生产奠定了基础。     

蜂毒肽基因在大肠杆菌中的表达、纯化及初步鉴定

目的通过pGEX-2T原核表达载体表达蜂毒肽。方法将人工合成整合了肠激酶作用位点的蜂毒肽基因,插入载体pGEX-2T,构建蜂毒肽与谷胱甘肽S-转移酶(GST)融合表达载体pGEX-MEL。重组质粒转化E.coliBL21(DE3)诱导表达,超声破碎菌体,SDS-PAGE检测蛋白表达情况,取超声上清,通过GST亲和色谱系统纯化目的融合蛋白,酶切通过溶血实验检测其溶血活性。结果SDS-PAGE结果显示,表达了相对分子质量约为30 000的融合蛋白,目的融合蛋白量约占菌体总蛋白量的29.5%。经Western blot鉴定,表达的GST融合蛋白与GST抗体有强烈的交叉反应,说明成功表达了目的融合蛋白。取超声上清,亲和色谱纯化融合蛋白,纯度为95%。肠激酶切割得到了人工天然蜂毒肽,测定蜂毒肽回收率为80%。结论通过原核表达系统成功表达蜂毒肽,具有和天然蜂毒相同的溶血活性。     

单链抗体与lidamycin辅基蛋白融合蛋白工程菌的高密度发酵及其免疫活性

目的 实现抗Ⅳ型胶原酶单链抗体(Fv)与lidamycin辅基蛋白(LDP)结合构成的融合蛋白Fv-LDP产生菌的高密度发酵,并测定融合蛋白Fv-LDP免疫活性.方法 先在5L发酵罐中进行工程菌分批发酵和补料分批发酵,再用同定化金属亲和层析从菌体中纯化融合蛋白Fv-LDP,分步透析使之复性,酶联免疫吸附试验和免疫荧光细胞化学染色检测其免疫活性.结果 确定分阶段恒速补料分批发酵为工程菌最佳高密度发酵模式,融合蛋白Fv-LDP最高表达量为4g/L,A600为55左右,培养时问约14h.融合蛋白Fv-LDP对Ⅳ型胶原酶呈阳性免疫反应,能与PG细胞特异结合.结论 确定了工程菌高密度发酵工艺,融合蛋白Fv-LDP免疫活性良好,为融合蛋白Fv-LDP与lidamycin烯二炔发色团(AE)构成的小型高效化抗体药物Fv-LDP-AE的研究奠定良好基础.     

Fas胞外区基因的构建、表达、纯化及多克隆抗体的制备

目的构建Fas胞外区(eFas)基因的表达载体,表达纯化重组蛋白,进行多克隆抗体的制备,为进一步功能研究奠定基础。方法通过重叠PCR获得eFas基因的编码序列,构建pET-22b(+)/eFas表达载体,转化大肠杆菌Rosetta-gami,IPTG诱导表达,Ni-NTA柱亲和纯化,SDS-PAGE鉴定重组蛋白的纯度。将纯化的eFas融合蛋白免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,通过ELISA方法检测多克隆抗体的效价。结果获得了eFas的编码序列与表达载体,目的蛋白主要在包涵体中表达,表达量占菌体总蛋白的30%以上,纯化的重组蛋白纯度达95%以上。结论eFas融合蛋白基因的构建、表达、纯化以及多克隆抗体的制备,为进一步研究Fas提供了材料。     

重组人血管内皮抑素的阳离子交换色谱复性与纯化条件研究

对rhEndostatin包涵体蛋白的色谱复性条件进行研究,摸索出最佳的复性、纯化条件,解决其在大肠杆菌中表达提取时遇到的蛋白变性问题。按实验条件对表达的rhEndostatin包涵体蛋白进行提取、洗涤、变性;利用正交法设计重组蛋白的色谱复性、纯化实验;利用SP-Sepharose Fast Flow阳离子交换柱对rhEndostatin包涵体蛋白进行了色谱复性、纯化。最佳复性条件为rhEndostatin上样浓度为2.5 mg/mL,洗脱体积流量为1/20床体积/min(3.5 mL/min),NaCl浓度0.1 mol/L,GSH/GSSG的浓度比为3/0.3 mmol/L。在此条件下纯度约97%,蛋白回收率为90%,重组蛋白的活性最高,IC50达到5μg/mL。     

人内皮抑素基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的 :克隆人内皮抑素 (hES)全长cDNA ,并进行其在大肠杆菌表达的研究。方法 :用RT PCR从胎肝RNA中扩增hEScDNA片段 ,构建重组其克隆和融合蛋白表达载体 ,并进行克隆基因的DNA序列分析。结果 :克隆了hEScDNA ,其序列和国外报道一致 ;构建了重组hES融合蛋白表达菌株 ,表达目的蛋白达菌体总蛋白的5 0 %以上。结论 :通过hES基因克隆和表达的研究 ,获得了hES的基因克隆和高效表达菌株     

重组人内皮抑素在大肠杆菌中表达及其生物学活性鉴定

目的 利用大肠杆菌原核表达系统表达重组人内皮抑素Endostatin，并对其进行生物学活性鉴定。方法 采用RT—PCR方法从人胚肝中钓取人内皮抑素cDNA，将其克隆入pGEM—T Easy克隆载体中；经全自动序列分析仪测序确证后，将人内皮抑素cDNA亚克隆入原核表达载体pWR450—1，构建含人内皮抑素cDNA的重组质粒；将该重组质粒转化入大肠杆菌TG1中进行诱导表达，表达产物经SDS-PAGE鉴定；表达产物初步纯化复性后以鸡胚尿囊膜血管生成抑制实验和小鼠伤口愈合实验对其进行生物学活性鉴定。结果 成功获得549bp 人 endostastin基因，测序证实序列正确。经IPTG诱导的重组原核表达质粒表达出重组人内皮抑素的融合蛋白，此蛋白在SDS-PAGE凝胶上显示出一条约75KD的阳性条带。重组人内皮抑素融合蛋白的初纯物在体外能抑制鸡胚尿囊膜血管生成及延长小鼠伤口愈合时间。结论 人内皮抑素融合蛋白在大肠杆菌原核表达系统中高水平表达，并具有抗血管生成活性，为采用抗血管生成方法治疗恶性实体肿瘤的研究奠定了基础。     

基于中国仓鼠卵巢细胞表达的Fc融合蛋白制备工艺的优化

目的 优化基于中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞表达的Fc融合蛋白制备工艺.方法 对于上游细胞培养工艺,先在摇瓶中分别对培养基配比和流加培养方案进行优化,再将优化工艺放大到生物反应器规模并确认其可行性.对于下游蛋白纯化工艺,分别对A蛋白亲和层析的洗脱条件和阴离子交换层析的平衡条件进行优化.结果 对于上游细胞培养工艺,以种子培养基∶基础培养基(CD OptiCHO)∶基础培养基(CDM4Mab)为2∶1∶1的配比配制培养基,并以3、6和9d补料的流加培养方案进行细胞培养,可获得理想的细胞密度和活率,且成本较低.对于下游蛋白纯化工艺,以pH3.3的洗脱液进行A蛋白亲和层析纯化时,Fc融合蛋白的回收率为94.7％,纯度为98.64％;以pH5.0～pH5.5的平衡液进行阴离子交换层析纯化时,Fc融合蛋白的回收率达到98％以上、纯度达到99％.结论 基于CHO细胞表达的Fc融合蛋白制备工艺的上游细胞培养和下游蛋白纯化工艺得到成功优化,这为此类抗体药物制备工艺的优化提供了思路.     

人源抗HBsAg单链抗体与白细胞介素2融合蛋白在巴氏毕赤酵母中的表达

目的：探讨抗HBsAg单链抗体与白细胞介素2融合蛋白在巴氏毕赤酵母(P．Pastoris)中的表达以及初步的纯化、活性鉴定方法。方法：用PCR将目的蛋白基因从质粒PGEM7Zf( )-HBScFv-IL-2上扩增出来，再亚克隆到酵母表达载体pPICZaA中，转化P．Pastoris宿主菌GS 115，菌落：PCR、高浓度Zeocin抗性筛选鉴定转化子，重组酵母经甲醇诱导后，通过SDS-PAGE及Western-blot分析鉴定表达产物；再通过亲和层析法纯化目的蛋白；用间接ELISA实验鉴定其活性。结果：表达的重组蛋白分子质量约为44ku，表达量可达12％；纯化后凝胶成像分析目的蛋白的纯度达到95％；重组融合蛋白能与HBsAg、鼠抗IL-2单克隆抗体特异性结合。结论：成功构建了抗HBsAg单链抗体与IL-2融合蛋白酵母表达工程菌，并初步建立了对目的蛋白的纯化及活性鉴定方法。     

重组人胸腺素α1融合蛋白在大肠杆菌中表达条件的优化

为提高人胸腺素α1（Tα1）融合蛋白在大肠杆菌中的表达量，研究了本实验室构建的pET39-Tα1重组质粒在E.coli BL21（DE3）宿主菌中的表达条件。经SDS-PAGE和凝胶成像系统GDS-8000分析结果表明，重组菌以LB为培养基，卡那霉素浓度为50mg／L，开始诱导时的菌体密度为（OD600=0．5，所加IPTG的浓度为0．5mmol／L，27．5℃摇床200r／min振荡诱导培养10h时，可在周至空间中获得高效表达的可溶的Tα1融合蛋白，占周质蛋白总量的64．7％，为下一步纯化工作提供了方便。     

Optimizing drug delivery for enhancing therapeutic efficacy of recombinant human endostatin in cancer treatment

Recombinant human endostatin (rhEndostatin) is uniquely able to target neovascular endothelial cells (ECs) and has the potential for antiangiogenetic and antitumor activities. In this review, we explore experimental approaches and clinical trials focusing on drug delivery of endostatin. Continued endostatin therapy can maintain tumors in a state of dormancy, and no signs of drug-induced resistance have been observed. Prolonged delivery of endostatin may be achieved by using pumps (mini-osmotic pumps) or cell encapsulation systems. The largest benefit from rhEndostatin is expected when drug delivery of rhEndostatin is begun as early as possible. Although endostatin has shown promise in controlling tumor neovasculature, a major problem in pharmacotherapy is the side effects of constant drug administration and the limited half-life of antiangiogenic proteins. Gene therapy offers the advantages of maximizing cost effectiveness and maintaining sustained levels of antiangiogenic factors, which may enhance antitumor efficacy. Therefore, we have investigated recent advances in gene delivery of endostatin for cancer treatment. In recent years, preclinical and clinical data have demonstrated the synergistic effects of rhEndostatin combined with other therapies on inhibiting growth of malignant tumors, with minimal toxicity. rhEndostatin has not been proven to prolong the survival rate of patients challenged with cancer when used as single therapy. Thus, we suggest that the combination of rhEndostatin with chemotherapy, radiotherapy, and biotherapy (i.e., fusion protein, molecular-targeted therapy on cancers, etc.) might provide an optimal strategy for cancer treatment.     

人工分子伴侣对重组内抑素的复性探讨

目的　初步探讨 pH、Tris-HCl浓度、十二烷基硫酸钠 (SDS)与 β-环糊精 (β -CD)浓度的比值三者变化对重组内抑素复性的影响。方法　根据人工分子伴侣对重组蛋白质的复性机理 ,采用人工分子伴侣方法应用于重组内抑素的复性。结果　通过优化后确定了其最佳复性时条件为 :pH为 8 0 ,Tris -HCl浓度为 10 0mM ,SDS∶β -CD为 1∶4 ,复性回收率可达89 %。结论　该方法经过条件优化之后完全可行     

超滤技术在蛋白质分离纯化中的应用

超滤技术是具有效率高、能耗低、无相变、无需添加任何化学试剂、操作简便、条件温和等优点的一种膜分’离技术,其用于蛋白质分离纯化具独特优势。综述超滤技术在蛋白质脱盐、脱醇、浓缩、分级分离和内毒素去除等过程中的应用研究,并探讨该项技术应用中面临的问题与解决方法。     

静注人免疫球蛋白层析纯化条件的优化

目的  利用响应面法对Fractogel EMD TMAE介质在静注人免疫球蛋白层析纯化中的应用条件进行优化,确立最佳层析参数。方法  采用双因素三水平响应面法设计层析参数pH值和电导率,用双缩脲法和高效液相色谱法分别测定蛋白浓度和分子大小分布,以蛋白回收率、单体＋二聚体含量评价纯化效果,获得最优层析参数并进行验证。结果  优化的层析纯化平衡和上样条件为pH 5.40,电导率1.05 mS/cm。在该条件下以血浆组分Ⅱ为原料,层析后蛋白回收率为（96.6±3.1）%,IgG单体＋二聚体比例为（99.98±0.02）%,IgA含量为（2.6±1.1）mg/L,IgM含量为（4.5±1.4）mg/L。结论  采用经响应面法优化后的Fractogel EMD TMAE层析条件,可用于纯化血浆组分Ⅱ制备静注人免疫球蛋白制品。