家蚕丝素重链非重复区肽段在大肠埃希菌中的优化表达

丝素重链是家蚕丝素蛋白的主要组成部分,位于丝素重链中间的核心区域由12个重复区肽段和11个非重复区肽段组成,非重复区是含有大量极性侧基的亲水性肽段。为了研究丝素重链各重复区组成序列的结构及其在生物医学领域的适用范围,需要对其进行高纯度分离。克隆了丝素重链非重复区编码基因片段f(1)及其延伸片段f(4)和f(8),并构建重组质粒在大肠埃希菌(Escherichia coli)中诱导表达融合蛋白GST-F(1)、GST-F(4)和GST-F(8)。通过三点设计法优化诱导剂IPTG浓度、起始菌密度和诱导时间,采用SDS-PAGE电泳和BCA蛋白浓度检测法定性、定量分析融合蛋白的表达水平,确定了融合蛋白GST-F(1)、GST-F(4)和GST-F(8)的最佳诱导表达条件:起始菌密度D(600 nm)值分别为1.5、1.2和0.9,诱导剂浓度分别为0.2 mmol/L、0.2 mmol/L和0.3 mmol/L,诱导时间分别为3 h、4 h和5 h。在上述最佳诱导表达条件下,3种融合蛋白的表达量达到50~90 mg/L,可满足后续研究的需求。