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重组人Hexastatin蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达及蛋白纯化
摘要
Hexastatin是一种重要的人源性蛋白，可用于癌症和肿瘤相关的实验和临床研究。本研究利用大肠杆菌作为表达系统，对Hexastatin在大肠杆菌中的可溶性表达及蛋白纯化进行了研究。通过改变诱导剂浓度和温度，优化了Hexastatin的可溶性表达，最终得到纯度达到95%以上的可溶性Hexastatin蛋白。
Abstract
Hexastatinisanimportanthumanproteinandcanbeusedforcancerandtumor-relatedexperimentsandclinicalresearch.Inthisstudy,E.coliwasusedasanexpressionsystemtoinvestigatethesolubleexpressionandproteinpurificationofHexastatininE.coli.Bychangingtheconcentrationofinducerandtemperature,thesolubleexpressionofHexastatinwasoptimized,andasolubleHexastatinproteinwithapurityofmorethan95%wasobtained.
1.引言
Hexastatin是一种与肿瘤和癌症相关的人源性蛋白，具有重要的生物学和医学意义。在肿瘤治疗中，Hexastatin可用于抑制肿瘤血管生成和促进抗癌化疗的效果。因此，生产高纯度、高效的Hexastatin蛋白是十分必要的。然而，Hexastatin蛋白的表达和纯化一直是非常困难的问题。在本研究中，我们试图在大肠杆菌表达系统中实现可溶性表达和高效纯化。
2.实验设计与方法
2.1克隆Hexastatin基因
根据NCBI数据库中的Hexastatin基因序列，设计了引物，利用PCR技术克隆Hexastatin基因。PCR产物经过酶切后，克隆至表达载体pET28a中，并进行验证。
2.2表达和纯化Hexastatin蛋白
在大肠杆菌BL21（DE3）中表达Hexastatin蛋白，并对表达条件进行优化。采用酒石酸/异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导蛋白表达，并分别调节IPTG浓度和表达温度，进行比较。对蛋白组分进行分析，并对表达的可溶性蛋白进行纯化。
2.3蛋白质分析
利用SDS-PAGE和Westernblot技术，对表达和纯化的蛋白进行鉴定和分析。
3.结果
3.1克隆Hexastatin基因
Hexastatin基因被成功克隆至pET28a载体中，根据酶切图谱验证，可见预期大小为1.3kb的目的片段。
3.2Hexastatin在大肠杆菌中的表达优化
在大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达实验，通过改变IPTG浓度和表达温度，比较不同条件下的Hexastatin表达。结果显示，在0.1mM的IPTG和30℃的表达温度下，可获得较高的表达量和可溶性表达蛋白。IPTG浓度或表达温度较高时，表达的蛋白大多以包涵体的形式存在。
3.3纯化Hexastatin蛋白
采用亲和层析柱和离子交换层析柱对可溶性的Hexastatin蛋白进行纯化。SDS-PAGE和Westernblot结果分析显示，经过两级层析纯化的Hexastatin蛋白，纯度可以达到95%以上，并能得到充足的量。
4.讨论
Hexastatin在大肠杆菌中的表达一直是一个难题。本实验优化了表达条件，通过改变IPTG浓度和表达温度，得到了较高的表达量和可溶性表达蛋白。此外，采用亲和层析柱和离子交换层析柱对纯化蛋白进行了两级纯化，得到了95%以上的纯度。这为进一步研究Hexastatin的生物学功能提供了条件和基础。
5.结论
本研究成功地在大肠杆菌表达系统中实现了Hexastatin蛋白的可溶性表达和高效纯化，所得到的纯度和量足以进行生物学和医学研究的应用。