Expression and purification of recombinant human hemangiopoietin in Escherichia coli

Objective:To express the soluble recombinant hemangiopoietin protein in E.coli BL21(DE3).Methods:Using human fetal live cDNA as a template,a partial cDNA fragment of HAPO coding N-terminal region was subcloned into plasmids pTrc99,pQE60 and pET32c to construct different recombinant prokaryotic expression systems.After selecting,the soluble rhHAPO fusion protein was expressed stably in E.coli BL21(DE3) by vector pET32c-HAPO and further isolated by nickelnitrilotriacetic acid(NTA) affinity chromatography.After cleavage with enterokinase,the rhHAPO protein was applied to Fast Flow SP sepharose column.Results:The rhHAPO protein had a purity of more than 95% and a good bioactivity based on the cell adhesion assay in ECV304 cells.Conclusion:We have established a protein engineering system to produce rhHAPO which may provide the possibility for clinical application.

人促血液血管细胞生成素的原核表达及兔抗体的制备

目的:表达人促血液血管细胞生成素(hemangiopoi-etin,HAPO)蛋白并制备兔抗HAPO抗体。方法:利用硫氧还原蛋白TrxA融合表达载体(pET32c),表达可溶性HAPO。表达的HAPO融合蛋白经亲和层析快速纯化,并通过Westernblot进行鉴定。以纯化的人HAPO免疫新西兰大白兔,制备抗体并测定其效价。结果:获得高效表达并纯化的HAPO蛋白。制备的兔抗人HAPO抗体的免疫双扩散的效价为1∶8。结论:建立了HAPO基因的原核表达载体和快速纯化体系并制备出兔抗HAPO的抗体,为研制检测HAPO的ELISA试剂盒奠定了基础。

人促血液血管细胞生成素对内皮细胞粘附功能的影响

目的研究人促血液血管细胞生成素(HAPO)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)粘附功能的影响。方法采用结晶紫粘附实验、流式细胞术和半定量RT-PCR方法检测HUVEC的粘附性和粘附分子CD54、CD102、CD106、CD31、CD62E和CD62P的表达。结果HAPO以剂量依赖性方式增加HUVEC的总粘附性。HAPO能显著促进HUVEC表面粘附分子CD106和CD62E表达,并呈时间依赖性。HAPO作用HUVEC6h后,CD106和CD62E的阳性率分别为(80·83±2·22)%和(22·77±2·59)%,是各自对照组的2·10倍和5·84倍,且转录水平和蛋白质水平一致。CD106和CD62E的最高转录水平分别为对照组的1·86倍和6·16倍。结论HAPO可能对造血干/祖细胞归巢有一定促进作用。

人促血液血管生成素的原核表达、分离纯化及活性分析

目的利用基因工程技术获得重组的人促血液血管生成素(HAPO),以探讨其对骨髓细胞的作用。方法提取人胎肝总RNA,利用RT-PCR、克隆HAPO cDNA插入表达载体pET32c,使之在大肠杆菌BL21(DE3)中表达;用DEAESepharose Fast Flow阴离子交换柱、Ni-Chelating Sepharose Fast Flow亲和柱以及SP Sepharose Fast Flow阳离子交换柱分离纯化,肠激酶酶切,液体培养小鼠骨髓细胞。结果经IPTG诱导HAPO实现了在大肠杆菌中的可溶性表达,经一系列层析获得融合的rh-HAPO,肠激酶酶切除去N-端融合部分后,获得高纯度的rh-HAPO。液体培养小鼠骨髓实验发现rh-HAPO可促进CD34+细胞和flk-1细胞的增殖。结论重组蛋白rh-HAPO可促进造血干/祖细胞的增殖。

血液血管细胞生成素对胎儿骨髓造血和内皮干细胞作用的研究

目的研究人血液血管细胞生成素(hemangiopoietin,HAPO)对胎儿骨髓细胞的作用,探讨其生物学特性。方法采用细胞液体培养、半固体培养、MTT方法、免疫荧光标记流式细胞仪测定、免疫组化、显微镜观察照相等方法。结果在液体培养3周的胎儿骨髓单个核细胞中,HAPO组中出现了大量小而圆的早期造血细胞,其中CD34+细胞含量比对照组高20%,对照组CD34+细胞为1.25×105个,而HAPO组CD34+细胞为3.93×106个。取胎儿骨髓悬浮造血细胞进行半固体培养,对照组不能形成CFU-GEMM,而HAPO组形成CFU-GEMM数达到(11.0±2.6)个;HAPO也协同SCF、IL-3、GM-SCF等生长因子促进集落形成,CFU总数是对照组2.6倍,CFU-GEMM数HAPO组是对照组2.1倍。MTT方法发现,HAPO对胎儿骨髓基质细胞也有促增殖作用,HAPO可使基质细胞增长21%;液体培养的胎儿骨髓基质细胞中,有内皮特异性标志的细胞均增高;在甲基纤维素半固体培养中HAPO使胎儿骨髓内皮细胞的集落数增高,并出现条索状排列的集落,有促进血管形成的趋势。进一步证明HAPO可直接促进CD34+KDR+细胞的增殖。结论HAPO对骨髓造血和血管内皮干细胞均有刺激增殖作用。

HAPO促进放射损伤小鼠的造血重建

目的:明确研究人促血液血管细胞生成素(HAPO)的促造血作用。方法:研究HAPO,G-CSF对放射损伤小鼠的促造血作用,观察小鼠的造血恢复情况。测定HAPO,G-CSF体外对骨髓细胞活力的影响。结果:HAPO,G-CSF均可明显提高放射损伤小鼠的生存率,使内源性的脾集落增加。外周血检测HAPO组白细胞恢复快于PBS组,也可高于G-CSF组。14天时G-CSF组小鼠骨髓细胞数最多,32天时HAPO组骨髓细胞数超过G-CSF组,至42天时基本恢复正常,而G-CSF组在32天、42天时骨髓细胞数仍低于正常值。在7天、14天、32天时小鼠骨髓细胞高增殖潜能试验,HAPO组生成的GEMM-CFU数均最多。HAPO,G-CSF预孵育的骨髓细胞放射后,HAPO组活细胞数量明显高于对照组及G-CSF组。不同剂量HAPO,G-CSF均能促进放射后骨髓细胞的增殖。骨髓细胞照射后3周,HAPO组存在造血岛生成,而PBS组没有。结论:体内、外实验证明,人促血液血管细胞生成素HAPO对放射损伤的Balb/c小鼠有明显的促造血重建作用。

人促血液血管细胞生成素的高效表达和快速纯化

目的构建人促血液血管细胞生成素(HAPO)的表达载体,获得纯化的HAPO蛋白并研究其生物学功能。方法通过PCR方法扩增人HAPO基因,克隆于不同的原核表达载体,ITPG诱导融合蛋白表达。NTA层析柱纯化融合蛋白,再经肠激酶裂解融合蛋白,阳离子交换层析纯化,得到纯化的重组蛋白。用培养的MO7e和ECV-304细胞检测蛋白活性。结果HAPO可在pET32C中,获得稳定高效的可溶性表达。在E coli BL21(DE3)中,HAPO表达量可占菌体总蛋白的10%左右。重组蛋白80%是以可溶性蛋白形式存在。NTA层析柱纯化得到的HAPO融合蛋白,再经肠激酶裂解,阳离子交换层析纯化,得到90%以上纯度的重组HAPO蛋白,并且具有良好的生物学活性。结论得到具有90%以上纯度的重组HAPO蛋白,而且,对MO7e和ECV-304细胞具有促增殖的作用。我们获得了纯化的人重组HAPO蛋白,为进一步研究其功能及临床应用打下基础。

HAPO蛋白的可溶性表达、纯化及生物学活性测定

目的:为了得到可溶性表达的人促血液血管细胞生成素(HAPO)蛋白,构建含HAPO基因片段的pET22b(+)表达载体,获得纯化的HAPO蛋白并检测其生物学活性。方法:利用RT-PCR技术从人胎肝中获得HAPO cDNA片段,并克隆至表达载体pET22b(+)中,利用基因工程菌BL21(DE3)进行表达,产物利用Ni2+-螯合亲和层析及SP Sepharose FF柱层析分离纯化。采用黏附实验检测HAPO对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)黏附性的影响。结果:从人胎肝中克隆出长为897 bp HAPO目的片段,成功构建重组质粒pET22b(+)-HA-PO,其表达的融合蛋白以可溶状态存在,表达量占菌体总蛋白的10%,经分离纯化融合蛋白的纯度可达80%。活性测定结果表明HAPO以剂量依赖性方式增加HUVEC的总黏附性。结论:可溶性表达了HAPO蛋白,并用体外实验证实HAPO对造血干/祖细胞归巢有一定促进作用。

人血液血管细胞生成素的胎肝免疫印记检测

目的:制备一种新蛋白——人血液血管细胞生成素(hemangiopoietin,HAPO)的单克隆抗体,检测其在胎肝中的表达。方法:杂交瘤方法制备抗HAPO的单克隆抗体;非竞争酶联免疫吸附实验测定抗体的相对亲和力;蛋白G亲和层析纯化腹水中的抗体,免疫印记方法检测胎肝中天然HAPO的表达。结果:所获单抗分别为IgG1及IgM,其轻链均为κ。三株IgG1亚类单抗的相对亲和力分别为3.06×109mol/L,6.07×108mol/L和1.71×1010mol/L。亲和纯化后抗体的纯度达99%以上。胎肝中在蛋白水平上可以检测到HAPO的表达,天然HAPO的分子量接近于重组HAPO的分子量。结论:人胚胎肝组织中在蛋白水平上可以检测到HAPO的表达。