葡激酶聚乙二醇修饰及活性鉴定研究

目的:通过对葡激酶(staphylokinase,SAK)基因序列进行定点突变,表达突变蛋白,并对其进行聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰。通过分子筛分离得到较高纯度修饰蛋白,在体内外鉴定其溶栓活性。方法:根据SAK晶体结构及抗原位点选择突变位点,构建突变质粒,并在大肠杆菌中表达半胱氨酸(cysteine,Cys)突变蛋白S-cys;分离纯化目的蛋白;对目的蛋白在不同条件下进行聚乙二醇修饰,筛选最优修饰条件;分离修饰蛋白与未修饰蛋白,得到较高纯度的修饰蛋白peg-S-cys,通过纤维蛋白平板溶圈实验和动物栓塞模型的构建初步对其生物活性进行验证。结果:原核表达、纯化后得到纯度较高的S-cys突变体蛋白;优化筛选S-cys蛋白的PEG修饰实验参数,得到最佳修饰条件;应用分子筛分离纯化,成功获得纯度较高的peg-S-cys蛋白(纯度大于90%);初步验证peg-S-cys具有溶栓活性。结论:通过对蛋白质基因序列的定点突变,成功实现了蛋白质的聚乙二醇定点修饰,在体外和体内初步验证其活性,为蛋白质改造提供了一种新的方法与思路。

肺炎链球菌热休克蛋白Grp E的表达、纯化及热稳定性研究

目的:肺炎链球菌可引起细菌性肺炎和脑膜炎、发热性菌血症等多种疾病。对肺炎链球菌热休克蛋白Grp E进行克隆表达,纯化及热稳定性测定,以便于进一步分析肺炎链球菌感染的分子机制。方法:利用PCR技术扩增Grp E基因,构建重组质粒p W28-Grp E,并在大肠杆菌(escherichia coli,E.coli)B834中表达,Ni2+-NTA亲和层析柱和DEAE阴离子交换层析柱纯化Grp E蛋白,Hiload Superdex 75凝胶层析柱分析在溶液中的聚集状态,热稳定性(thermal shift assay,TSA)法测定热稳定性。结果:1成功构建重组质粒p W28-Grp E,在表达菌E.coli B834中可溶性表达。2获得高纯度(95.0%以上)Grp E蛋白,发现该蛋白在溶液中以二聚体形式存在。3测定Grp E蛋白在p H 6.0、20 mmol/L盐浓度缓冲液中有较高热稳定性。结论:利用经典的蛋白质克隆表达纯化技术,获得了高表达量高纯度的Grp E蛋白,并初步测定其热稳定性为下一步蛋白晶体培养、三维结构解析及感染机制研究提供重要基础。

阿山芍药的传说

阿尔泰山喀纳斯湖一带盛产赤芍和白芍,每当春夏之交,满山遍野到处都是盛开的芍药花,阳坡开红花,艳如牡丹向日开;阴坡开白花,白如雪莲傲霜放。其根为条块状,白芍清热,赤芍解毒,均为中药中的重要品种。为什么这里有这么多的芍药?还有一段流传在当地哈萨克族牧民中的故事哩。据说在很久以前,聚居在阿尔泰山中的哈萨克族部落中突然流行一种瘟疫,病人发作起来头痛发烧,上吐下泻,轻者三五天后自行痊愈,重者7天以后虚脱而亡。

新型聚乙二醇化葡激酶的表达、纯化及功能鉴定研究

目的通过对葡激酶(SAK)基因序列进行定点突变、表达、纯化与进行聚乙二醇修饰以获得较高纯度的聚乙二醇化葡激酶(peg-SAK-cys),并对其溶栓活性与免疫原性初步进行验证。方法根据SAK蛋白晶体结构及抗原位点选择突变位点,设计引物将所选的氨基酸突变为半胱氨酸。将突变质粒通过化学转化进入BL21(DE3)感受态,并利用经典原核表达技术,在大肠杆菌中表达突变葡激酶(SAK-cys)。利用镍离子交换柱、分子筛等方法分离纯化目的蛋白。用纤维蛋白平板溶圈法和血栓弹力图初步对其生物活性进行验证。以酶联免疫吸附(ELISA)法评价peg-SAK-cys的免疫原性。结果成功获得了SAK-cys质粒,表达、纯化了突变蛋白,并进行聚乙二醇修饰获得了peg-SAK-cys,分离纯化后纯度在总蛋白质量的90%以上。计算其溶圈实验结果,活性为8.2×10~4IU·mg^(-1);血栓弹力图实验结果提示其具有较高的溶栓活性;免疫原性测定结果提示peg-SAK-cys免疫原性低于野生型SAK(P=0.000 2)。结论通过位点特异性特变与聚乙二醇修饰技术的联合运用可以成功改造出有较低免疫原性的活性SAK。