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犬α7干扰素在大肠杆菌与毕赤酵母中的活性表达及分析 犬α7干扰素在大肠杆菌与毕赤酵母中的活性表达及分析 摘要:犬α7干扰素是一种重要的免疫调节因子,在免疫反应、抗病毒等方面具有广泛的应用价值。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)和毕赤酵母PichiapastorisGS115作为表达宿主,构建重组质粒并进行犬α7干扰素在这两个系统中的表达,随后对表达产物进行纯化和活性鉴定。结果表明,在大肠杆菌系统中,犬α7干扰素的表达量较高,但是表达产物仅具有部分活性;而在毕赤酵母系统中,虽然表达量相对较低,但是表达产物具有较高的活性。本研究为深入研究犬α7干扰素的生物学功能及其应用价值提供了基础研究支持。 关键词:犬α7干扰素;大肠杆菌;毕赤酵母;表达;活性鉴定 Introduction 犬α7干扰素(Canineα7interferon)是一种与病毒感染等刺激有关的免疫调节因子,属于免疫球蛋白家族。犬α7干扰素在细胞免疫和体液免疫方面具有很重要的作用,能够促进天然免疫细胞增殖、激活和细胞因子的分泌等。目前,犬α7干扰素已广泛应用于免疫调控、抗病毒等方面,但是其大规模生产及纯化等技术难题一直是限制其应用的瓶颈。因此,研究犬α7干扰素的表达及其活性的鉴定对于深入研究其生物学功能,以及推广其在临床应用中的必要性非常迫切。 目前,常用的犬α7干扰素的表达宿主包括大肠杆菌和毕赤酵母等。本研究旨在探讨犬α7干扰素在这两个系统中的表达量及其表达产物的活性,为其大规模生产及应用提供技术支持。 MaterialsandMethods 构建重组质粒 以犬α7干扰素基因序列为模板,采用PCR扩增该全长基因。随后,将扩增产物连接到表达载体质粒pET-28a和pPICZαA中,分别得到含有犬α7干扰素基因的pET-28a-α7和pPICZαA-α7质粒。将两个重组质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)和毕赤酵母PichiapastorisGS115中。 表达重组蛋白 在大肠杆菌系统中,用IPTG在37℃条件下诱导蛋白表达,形成包涵体。将表达产物经过裂解、纯化等步骤后得到表达产物。在毕赤酵母系统中,用MeOH诱导蛋白表达,利用Pichiapastoris自身的信号肽剪切酶对表达产物进行分泌。将分泌产物收集、浓缩、纯化等步骤后得到表达产物。 活性鉴定 对表达产物的活性进行鉴定。在大肠杆菌系统中,用SDS-PAGE等方法检测表达产品,采用酶活性测定等方法检测表达产物的活性;在毕赤酵母系统中,用ELISA等方法检测表达产物发挥的免疫调节作用等。 Results 构建重组质粒 成功构建了含有犬α7干扰素基因的pET-28a-α7和pPICZαA-α7重组质粒,经测序确认,无误。 表达重组蛋白 在大肠杆菌系统中,成功表达了包涵体型的犬α7干扰素。经过包涵体裂解、离心、纯化等步骤,得到了相关表达产物。在毕赤酵母系统中,成功表达了分泌型的犬α7干扰素,收集分泌产物后通过浓缩和纯化步骤得到了表达产物。经SDS-PAGE等方法检测发现,表达产物的分子量符合预期,表达量也相对较高。 活性鉴定 在大肠杆菌系统中,犬α7干扰素的酶活性测定结果显示,表达产物仅具有部分活性。而在毕赤酵母系统中,采用ELISA等方法检测发现表达产物具有非常高的免疫调节活性。 Discussion 本研究利用大肠杆菌和毕赤酵母两个常用的重组蛋白表达系统,成功构建了含有犬α7干扰素基因的质粒,并对表达产物进行了纯化和活性鉴定。研究发现,犬α7干扰素在大肠杆菌系统中表达量相对较高,但是表达产物仅具有部分酶活性;而在毕赤酵母系统中表达量相对较低,但是表达产物具有非常高的活性。 总结来说,本研究为深入研究犬α7干扰素的生物学功能及其应用价值提供了基础研究支持。在试验中,大肠杆菌系统和毕赤酵母系统都可以成功表达犬α7干扰素,并在一定程度上发挥其生物学功能,但是两个系统的表达量和活性有所不同。因此,针对不同应用领域的需要,可以选择不同表达系统,并对其表达产物进行相应的活性鉴定和纯化。