猫ω干扰素和γ干扰素的可溶性原核表达及纯化

旨在克隆到猫ω干扰素和γ干扰素(FeIFN-ω和FeIFN-γ)基因的基础上,分析它们的一些生物学特性,并进行可溶性原核表达和简化纯化工艺,为后期作为抗病毒药物的开发奠定基础。根据GenBank登录的FeIFN-ω和FeIFN-γ基因序列,对其编码氨基酸的信号肽序列进行分析,设计引物用于克隆不包含信号肽的成熟蛋白基因序列,分别插入到原核表达载体pET28a-SUMO,转化入BL21感受态细胞进行表达,并通过不同的诱导时间、温度和控制IPTG浓度优化其表达条件,在纯化阶段摸索简易工艺。结果表明,FeIFN-ω基因编码区长591 bp,共编码196个氨基酸,信号肽序列为前23位氨基酸;FeIFN-γ基因编码区长504 bp,共编码167个氨基酸,信号肽序列为前20位氨基酸。将克隆到的FeIFN-ω和FeIFN-γ基因通过Bam HⅠ和Hin dⅢ酶切位点带入到含SUMO标签的原核表达载体,构建成功的重组质粒分别命名为pET28a-SUMO-FeIFN-ω和pET28a-SUMO-FeIFN-γ。优化条件后表明SUMO-FeIFN-ω融合蛋白在IPTG终浓度为0.6 mmol/L时,16℃诱导6 h表达量最高;SUMO-FeIFN-γ融合蛋白在IPTG终浓度为0.8 mmol/L时,16℃诱导9 h表达量最高。最终表达出均以可溶性形式存在的两种融合蛋白,经镍柱纯化,用SUMO蛋白酶去除标签和经两次截留柱纯化获得不含标签的干扰素,分子质量约18 ku和17 ku,与预期大小相符,表明FeIFN-ω和FeIFN-γ蛋白成功得到表达和纯化。