猪用干扰素胸腺肽广谱抗病毒药物制剂及制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910217774.9

申请日:

2009.10.21

公开号:

CN101721686A

公开日:

2010.06.09

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):A61K 38/22申请公布日:20100609|||实质审查的生效IPC(主分类):A61K 38/22申请日:20091021|||公开

IPC分类号:

A61K38/22; A61K38/21; A61P31/12; C12N15/62; C12N15/70; C07K19/00

主分类号:

A61K38/22

申请人:

吉林大学

发明人:

刘松财; 王佳

地址:

130062 吉林省长春市西安大路5333号吉林大学畜牧兽医学院

优先权:

专利代理机构:

吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100

代理人:

陈宏伟

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内容摘要

本发明公开猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂及制备方法,依据干扰素α1(IFN-α1)和胸腺肽α1(THY-α1)的分子结构特征及大肠杆菌密码子的偏爱性设计引物,采用PCR方法获得二者的融合基因。将该基因克隆至pGEX4T-2原核表达载体中,构建了pGEX4T-IFNα1-THYα1原核表达质粒。将重组质粒转化至BL21(DE3)受体菌中,经IPTG诱导、表达、纯化获得IFNα1-THYα1融合蛋白。通过细胞病变抑制实验和E玫瑰花环形成实验对蛋白进行生物活性检测,结果表明IFNα1-THYα1融合蛋白具有双重生物活性。

权利要求书

1: 一种猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂,其特征在于:融合表达猪干扰素α1与胸腺肽α1蛋白,建立原核表达系统; 所述的胸腺肽的氨基酸序列如下: Ser1-Asp-Ala-Ala-Val5-Asp-Thr-Ser-Ser-Glu10-Ile-Thr-Thr-Lys-Asp15-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys20-Glu-Val-Val-Glu-Glu25-Ala-Glu-Asn IFNα1-THYα1之间的5肽Linker,其基因序列如下: IT1:5’-atccaccgccgcatccgagccggctgcagcgcccaggtttctgga-3’; IT2:5’-ttttagatctttggtggttatttccgacgaggtatccaccgccgcatc-3’; IT3:5’-ccgctcgagtcaattttcggcttcttccaccacttcttttttttcttttagatctttggt-3’; IT4:5’-ccgctcgagtcaattttcggcttcttc-3’。
2: 权利要求1所述猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂的合成方法,包括以下步骤: 依据猪干扰素α1(IFN-α1)和胸腺肽α1(THY-α1)的分子结构特征及大肠杆菌密码子的偏爱性设计引物,采用PCR方法获得二者的融合基因; 将该基因克隆至pGEX4T-2原核表达载体中,构建pGEX4T-IFNα1-THYα1原核表达质粒; 将重组质粒转化至BL21(DE3)受体菌中,经IPTG诱导、表达、纯化获得IFNα1-THYα1融合蛋白。
3: 权利要求1所述猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂的合成方法,包括如下步骤: 1)猪干扰素α1与胸腺肽α融合基因原核表达载体的构建 (1)从猪全血基因组中扩增干扰素α1基因; (2)人工合成猪胸腺肽α基因; (3)通过linker(连接肽)基将猪干扰素α1基因和胸腺肽α基因连接起来形成融合基因; (4)将融合基因克隆至pGEX 4T-1表达载体中,构建重组质粒; (5)采用PCR、限制性酶酶切、序列测定等方法鉴定重组质粒; 2)融合蛋白的表达、纯化及活性分析 (1)将重组质粒转化至E.coli BL21宿主细胞感受态菌中,筛选阳性克隆菌; (2)蛋白质的诱导表达及鉴定; (3)目的蛋白质分离纯化; (4)目的蛋白活性检测。

说明书


猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂及制备方法

    【技术领域】

    本发明提供一种猪用新型广谱抗病毒生物制剂,本发明还提供了该生物制剂的合成方法,属于生物工程技术领域。

    背景技术

    干扰素(IFN)是细胞分泌的小肽,具有抗病毒,抗增生和免疫调节等广泛的生物学活性。研究表明,干扰素在动物中是普遍存在的,不仅人和高等动物的细胞能够产生干扰素,甚至许多低等动物和细菌也能产生干扰素。干扰素诱生剂或病毒均可诱导动物机体或动物细胞产生干扰素。已研究的所有哺乳动物中,都含有IFN-α,IFN-β(I型)和IFN-γ(II型)基因。其中IFN-β和IFN-γ具有种属特异性,而IFN-α具有异种动物的抗病毒活性。正常细胞一般不自发产生干扰素,只存在合成干扰素的潜能,IFN基因处于被抑制状态。在有诱发剂的条件下,IFN基因解除抑制而获得表达。

    胸腺中包含多种激素,归属于α、β、γ三类,共同诱导T细胞的成熟分化。胸腺肽主要活性成份是由28个氨基酸组成的胸腺肽α1(THYα1),现已有化学合成的商品。近年来,由于胸腺肽在多种抗病毒免疫中的高效、低毒等特性,其应用也日趋广泛。

    目前国内兽医临床上干扰素和胸腺肽应用很少,尤其二者融合蛋白的表达及其应用的研究至今尚无报道。

    【发明内容】

    本发明公开了猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂及制备方法,适用于工业化生产。

    本发明这种猪用新型广谱抗病毒生物制剂的合成方法如下:

    依据IFN-α1和THY-α1的分子结构特征及大肠杆菌密码子的偏爱性设计引物,采用PCR方法获得二者的融合基因。将该基因克隆至pGEX4T-2原核表达载体中,构建了pGEX4T-IFNα1-THYα1原核表达质粒。将重组质粒转化至BL21(DE3)受体菌中,经IPTG诱导、表达、纯化获得IFNα1-THYα1融合蛋白。通过细胞病变抑制实验和E玫瑰花环形成实验对蛋白进行生物活性检测。

    上述引物序列如下:

    IF1:5’-cgcggatcctgtgacctgcctcagac-3’(BamHI);

    IF2:5’-ccggaattccaggtttctggaggaaga-3’(EcoRI)

    IT1:5’-atccaccgccgcatccgagccggctgcagcgcccaggtttctgga-3’;

    IT2:5’-ttttagatctttggtggttatttccgacgaggtatccaccgccgcatc-3’;

    IT3:5’-ccgctcgagtcaattttcggcttcttccaccacttcttttttttcttttagatctttggt-3’;

    IT4:5’-ccgctcgagtcaattttcggcttcttc-3’(XhoI)

    本发明这种猪用新型广谱抗病毒生物制剂的合成方法,包括以下步骤:

    1、猪干扰素α1与胸腺肽α融合基因原核表达载体的构建

    (1)从猪全血基因组中扩增干扰素α1基因;

    (2)人工合成猪胸腺肽α1基因;

    (3)通过linker(连接肽)将猪干扰素α1基因和胸腺肽α1基因连接起来形成融合基因;

    (4)将融合基因克隆至pGEX 4T-2表达载体中,构建重组质粒;

    (5)采用PCR、限制性酶酶切、序列测定等方法鉴定重组质粒。

    2、融合蛋白的表达、纯化及活性分析

    (1)将重组质粒转化至E.coli BL21宿主细胞感受态菌中,筛选阳性克隆菌;

    (2)蛋白的诱导表达及鉴定;

    (3)目的蛋白分离纯化;

    (4)目的蛋白活性检测。

    以下实验表明IFNα1-THYα1融合蛋白具有两种生物活性:

    融合蛋白的生物活性检测:

    1、细胞病变抑制实验:

    IFN-α1可以使细胞建立抗病毒状态,使细胞免受病毒攻击的损害,据此可以判断融合蛋白是否具有干扰素的抗病毒活性。实验方法如下:

    1.1猪肾上皮细胞PK15的复苏

    (1)将培养液置于37℃水槽水浴加热,之后用70%酒精擦拭,移入无菌操作台内。

    (2)自液氮罐中取出冷冻管,立即放入37℃水浴中快速解冻,轻摇冷冻管使其在1min内全部融化,以70%酒精擦拭冷冻管外部,移入无菌操作台内。

    (3)取出0.9mL解冻之细胞悬浮液,缓缓加入有培养液的细胞瓶内(稀释比例为1∶10-1∶15),混合均匀,放入CO2培养箱培养。

    (4)解冻后,1000rpm离心5min,弃去上清,加入新鲜培养液,混合均匀,放入CO2培养箱培养。

    1.2细胞传代

    (1)倒置显微镜下观察细胞形态,确定细胞是否需要传代及细胞需要稀释的倍数。将培养液置37℃下预热。

    (2)将培养液瓶口用75%酒精消毒,过酒精灯火焰后斜置于酒精灯旁。

    (3)倒掉培养细胞的旧培养液,用少量胰酶消化90s。

    (4)每个大培养瓶加入2mL胰酶,小瓶用量酌减,盖好瓶盖后在倒置显微镜下观察,当细胞收回突起变圆时立即翻转培养瓶,使细胞脱离胰酶,然后将胰酶倒掉。注意勿使细胞提早脱落入消化液中。

    (5)加入少量的DMEM完全培养液,反复吹打消化好的细胞使其脱壁并分散,再根据分传瓶数补加一定量的DMEM完全培养液(7-10mL/大瓶,3-5mL/小瓶)制成细胞悬液,然后分装到新培养瓶中。放回CO2培养箱培养。

    1.3抗病毒活性测定

    用DMEM完全培养液将细胞制成细胞悬液。将CRFK细胞悬液加入2块6孔细胞培养板上,每孔2mL。设第一组,第二组,第三组,第四组,共四组,每组三孔。放入CO2培养箱37℃孵育,至形成均匀的细胞单层。弃去6孔细胞培养板内的培养液。

    将纯化并测定含量的重组IFN-α1,IFNα1-THYα1蛋白分别用DMEM完全培养液100倍稀释后再进行2倍系列稀释,按2mL/孔的量,将IFN-α1加入到第二组的三个孔中,将IFNα1-THYα1加入到第三组的三个孔中,将购买的人重组IFN-α2a加入到第四组三个孔中。放入CO2培养箱37℃孵育过夜。

    用DMEM培养液10倍系列稀释猪瘟病毒(SFV),重复接种6孔,每孔2mL。CO2培养箱37℃孵育20h后,观察并记录结果。

    附图1为未接病毒时猪肾上皮细胞(PK15)的形态,图2为猪瘟病毒(SFV)接种20h后细胞的形态,其中,第一组为病毒对照组,第二组为接种SFV后加入IFN-α1的细胞,第三组为接种SFV后加入IFNα1-THYα1后细胞的形态,第四组为接种SFV后加入人重组IFN-α2a的对照,实结果表明融合蛋白的抗病毒活性与标准干扰素活性基本一致。

    结果表明融合蛋白的抗病毒活性与标准干扰素活性基本一致。

    2、玫瑰花结形成实验:

    THY-α1具有促进细胞表面受体表达的活性,根据E玫瑰花结形成实验可以检测融合蛋白促进细胞表面受体表达的活性,据此判断融合蛋白中THY-α1的生物学活性。

    样品活力=样品管中E玫瑰花结百分率-对照管E玫瑰花结百分率。

    实验过程如下:

    2.1淋巴细胞悬液的制备

    取1mL淋巴细胞分离液加1mL肝素抗凝血,使血液轻轻覆盖在分离液上面,并使血液与分离液之间保持清晰的界面,立即置水平式离心机中以2000rpm离心20min,离心后分为四层,最上面为血浆,中间层为分离液,上层和中间层之间的乳白色层含有大量淋巴细胞,最下层为红细胞。

    小心吸取淋巴细胞于试管中,用Hank′s液洗涤,以1500rpm离心5min沉淀淋巴细胞,弃上清,加入适量Hank′s液,制成淋巴细胞悬液。置45℃恒温水浴保温30min,每5min摇动一次,取出后以1500rpm离心5min,弃去上清。用Hank′s液洗涤3次。细胞计数,用Hank′s液配成5×106/mL的细胞悬液。

    2.2绵羊红细胞悬液的制备

    取一定量阿氏液保存的绵羊血于离心管中,Hank′s液洗涤3次,取末次洗涤后的血球用Hank′s液调整细胞浓度为2×108/mL。

    2.3活性测定

    取融合蛋白样品用Hank′s液配制成1mg/mL浓度。取小管10支,其中5支各加Hank′s液0.1mL作为对照;另外5支各加样品溶液0.1mL作为测定管,每管中各加脱E受体的淋巴细胞悬液0.2mL,摇匀,37℃孵育1h,加入绵羊红细胞悬液0.2mL,500rpm离心3min,放入4℃冰箱过夜,次日取出,弃去上清,每管中加固定液一滴,轻轻摇匀,静置10min,加入染色液2滴并摇匀,静置15min后开始计数,视野中淡蓝色的较大的细胞为淋巴细胞,共数计数板16个大方格上所有淋巴细胞的个数(不少于200个),统计其中的E玫瑰花结形成的细胞数(结合3个以上绵羊红细胞的淋巴细胞),计算花结形成百分率,取各管的平均值。

    E玫瑰花环形成实验结果——各样品地玫瑰花结形成情况如下:

    表达样品提高了玫瑰花结形成率,24~48h表达产物的玫瑰花结形成率均在10%以上,即表明表达产物均有胸腺肽活性。融合蛋白样品活力为23.12%-14.7%=8.42%。

    从以上体外实验结果表明IFNα1-THYα1融合蛋白具有IFNα1和THYα1双重生物活性,人医临床数据显示干扰素、胸腺肽联合应用可提高二者的抗病毒功效,因此,本研究所获得的IFNα1-THYα1融合蛋白在机体内能够发挥各自的生物活性,并具有协同作用。

    本发明积极效果在于:利用基因工程的方法获得具有双重生物功效的IFNα1和THYα1融合蛋白,通过IFN和THY协同作用明显高于IFN和THY各自单独的抗病毒能力。二者融合蛋白生物制剂生产工艺简单,降低生产成本;另一方面IFN和THY融合蛋白的联合显提高了IFN和THY抗病毒的功效。

    【附图说明】

    图1为未接病毒细胞时细胞的形态图;

    图2为SFV接种20h后细胞的形态图;

    图3为猪IFNα1-THYα1融合蛋白表达产物的Western blot分析图。

    【具体实施方式】

    为了便于理解本发明,特列举以下实施例。其作用被理解为是对本发明的阐述而非对本发明的任何形式的限制。

    实施例1

    1.猪IFN-α1基因序列扩增及克隆。

    1.1从猪基因组中PCR扩增猪IFNα1目的基因。

    利用Whole Blood Genomic DNA Mini-prep Kit提取猪血液基因组,以IF1和IF2引物进行PCR扩增,获得猪IFN-α1目的基因。

    PCR扩增IFNα1基因,按表2-1一次加入各组分后进行PCR反应,反应条件如下:94℃预变性5min,94℃30s,54℃30s,72℃30s,30个循环后延伸72℃,8min。

    表1-1 猪IFNα1基因PCR反应体系

    1.5%琼脂糖凝胶电泳,回收。

    1.2猪IFN-α1基因与pMD18-T载体的连接

    通过PCR法扩展获得猪IFN-α1基因,将其连接到pMD18-T载体上。连接反应体系见表2-2,充分混匀,16℃水浴连接,反应过夜。

    表1-2 猪IFN-α1基因与pMD18-T载体连接反应体系

    1.3转化

    取连接反应产物加入到适量大肠杆菌(DH5α)感受态细胞中,轻轻混匀后冰浴30min,放入预加温至42℃的水浴中,热冲击90sec,然后立即转移至冰浴中,冷却1~2min。转移入800μL LB培养基中,于摇床上,37℃、200rpm培养45min。然后均匀涂布到LB-Amp(50μg/mL)琼脂平板上,晾干。倒置平皿,于37℃恒温培养箱中培养12~16h,观察单菌落生长情况。

    1.4鉴定

    分别挑取单菌落至LB-Amp(50μg/mL)培养基中,37℃、250rpm培养过夜,提取质粒进行BamHI、EcoRI双酶切鉴定并测序(T7通用引物测序)。选取序列正确的T-IFNα1菌液保存并提取质粒,取少量测定DNA含量,其余储存于-20℃。

    2.pGEX4T-IFNα1-THYα1原核表达载体的构建

    2.1猪IFNα1-THYα1全基因的获得

    在IFN-α1和THY-α1中间设计了一个5肽的接头,氨基酸序列为Gly-Ala-Ala-Ala-Gly。Gly和Ala的侧链很小,因此该连接肽具有较高的柔性,可以减少对融合蛋白折叠的影响。根据THY-α1氨基酸序列和大肠杆菌密码子偏爱性设计4条引物分别与IF1配对分4次PCR反应扩增IFNα1-THYα1全基因序列,每次反应均以前一次反应的产物为模板。

    分别按表2-1,2-2,2-3,2-4一次加入各组分后进行PCR反应,四次反应条件如下:第一次94℃预变性5min,94℃30s,68℃30s,72℃30s,7个循环后延伸72℃,8min;第二次94℃预变性5min,94℃30s,68℃30s,72℃30s,7个循环后延伸72℃,8min;第三次94℃预变性5min,94℃30s,64℃30s,72℃30s,7个循环后延伸72℃,8min;第四次94℃预变性5min,94℃30s,58℃30s,72℃30s,25个循环后延伸72℃,8min;

    表2-1 第一次PCR扩增IFNα1-THYα1全基因反应体系

    PCR产物记为1-IFNα1-THYα1。

    表2-2 第二次PCR扩增IFNα1-THYα1全基因反应体系

    PCR产物记为2-IFNα1-THYα1。

    表2-3 第三次PCR扩增IFNα1-THYα1全基因反应体系

    PCR产物记为3-IFNα1-THYα1。

    表2-4 第四次PCR扩增IFNα1-THYα1全基因反应体系

    获得猪IFNα1-THYα1全基因,1.5%琼脂糖凝胶电泳,回收。

    2.2猪IFNα1-THYα1全基因酶切

    体系如表2-5,37℃,酶切过夜。

    表2-5 猪IFNα1-THYα1全基因酶切反应体系

    1.5%琼脂糖凝胶电泳,博大泰克凝胶片断回收纯化试剂盒回收载体片段。

    2.3pGEX4T-2原核表达载体酶切

    体系如表2-6,37℃,酶切过夜。

    表2-6 pGEX4T-2原核表达载体酶切反应体系

    0.7%琼脂糖凝胶电泳,博大泰克凝胶片断回收纯化试剂盒回收载体片段。

    2.4猪IFNα1-THYα1全基因与载体pGEX4T-2的连接

    连接通过酶切获得的猪IFNα1-THYα1全基因与载体pGEX4T-2。连接反应体系见表2-7,充分混匀,16℃水浴连接,反应过夜。

    表2-7 猪IFNα1-THYα1全基因与载体pGEX4T-2连接反应体系

    2.5转化。

    取连接反应产物(设阴性对照质粒pGEX4T-2)加入到适量大肠杆菌(DH5α)感受态细胞中,轻轻混匀后冰浴30min,放入预加温至42℃的水浴中,热冲击90sec,然后立即转移至冰浴中,冷却1~2min。转移入800μL LB培养基中,于摇床上,37℃、200rpm培养45min。然后均匀涂布到LB-Amp(50μg/mL)琼脂平板上,晾干。倒置平皿,于37℃恒温培养箱中培养12~16h,观察单菌落生长情况。

    2.6鉴定。

    分别挑取单菌落至LB-Amp(50μg/mL)培养基中,37℃、250rpm培养过夜,提取质粒进行BamHI、XhoI双酶切鉴定并测序(T7通用引物测序)。选取序列正确的pGEX4T-IFNα1-THYα1菌液保存并提取质粒,取少量测定DNA含量,其余储存于一20℃。

    3.原核表达载体pGEX4T-IFNα1-THYα1转化大肠杆菌BL21(DE3)。

    取测序正确的载体pGEX4T-IFNα1-THYα1(设阴性对照质粒pGEX4T-2)加入到适量BL21(DE3)感受态细胞中,轻轻混匀后冰浴30min,放入预加温至42℃的水浴中,热冲击90sec,然后立即转移至冰浴中,冷却1~2min。转移入800μL LB培养基中,于摇床上,37℃、200rpm培养45min。然后均匀涂布到LB-Amp(50μg/mL)琼脂平板上,晾干。倒置平皿,于37℃恒温培养箱中培养12~16h,观察单菌落生长情况。

    4.GST-IFNα1-THYα1目的蛋白诱导表达

    将鉴定好的阳性转化菌单菌落接种于5mL含Amp的LB培养基中,37℃过夜培养;以1∶100的比例接种于含有Amp的新鲜LB液体培养基中(剩余的菌液置4℃暂时保存);当OD600达0.6~1.0时,浓度为1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0mmol/LIPTG于37℃诱导培养4~6h;取1mL上述培养液于4℃12000rpm离心30sec,沉淀加ddH2O 80μL,加入等体积的2×SDS上样Buffer,混匀,100℃加热5min,进行SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳。观察表达量最高时的IPTG浓度。

    5.凝胶的染色与脱色。

    用至少5倍体积的染色液浸泡凝胶,水平摇床室温染色4h以上;将凝胶浸泡于脱色液中平缓摇动4~8h,期间更换脱色液3~4次;脱色后将凝胶浸泡于水中。

    6.Western blot检测。

    6.1 SDS-PAGE。

    a.装板,置于灌胶架上,确保不泄漏。

    b.确定凝胶浓度、体积,按照《分子克隆》中配方配制分离胶。

    c.加入TEMED后,立即注入玻璃板间隙中,并为浓缩胶留足够空间(梳齿长约1cm)。在分离胶顶层加入适量去离子水。

    d.约15min聚合完成后,倒掉去离子水,用滤纸条尽量吸去凝胶顶端的残存液体。

    e.配制浓缩胶,混匀后注入玻璃板间隙,插入梳齿,避免混入气泡,垂直放置于室温下15min。

    f.在浓缩胶聚合的同时,将样品蛋白与加样缓冲液混匀,100℃,煮沸3min。

    g.浓缩胶聚合后,拔出梳齿,用滤纸条吸去梳孔中的气泡。将凝胶放入电泳槽中,上下槽均加入电泳缓冲液,检查是否泄漏。按次序上样,加条带适宜的蛋白质分子量Marker。

    h.电泳:以恒压80V电泳至蛋白样品进入分离胶,加大电压至160V,待指示剂染料抵达分离胶底部切断电源。取下凝胶,染色或进行Western Blot分析。

    6.2电转移。

    a.戴手套,剪6张滤纸和一张PVDF膜,大小要与凝胶完全吻合。切左上角作标记。

    b.将PVDF膜浸入100%甲醇中10sec;浸入去离子水中5min;浸入电转液中10min以上,同时将滤纸和多孔垫片浸入电转液中。

    c.安装电转移装置:从正极(红色)到负极(黑色)依次为:多孔垫片-3张滤纸-PVDF膜-凝胶-3张滤纸-多孔垫片。放于电转槽,浸入电转液中。

    d.接通电源,条件为100V,150mA(结束时为100V,240mA),1h;或者30V,40mA(结束时为30V,90mA),过夜。

    6.3 Western Blot。

    a.取出PVDF膜,浸入10mL含5%脱脂奶粉的TBST中封闭,室温振荡1h,或4℃过夜。

    b.将PVDF膜取出,浸入20mL TBST中,室温振荡漂洗。

    c.将适量的GST单抗溶于10mLTBST中,将PVDF膜浸入其中,室温振荡至少2h。

    d.20mL TBST室温振荡洗膜10min,重复三次。

    e.将适量HRP标记的羊抗鼠IgG二抗溶于10mL TBST中,将PVDF膜浸入其中,室温振荡1h。

    f.20mL TBST室温振荡洗膜10min,重复三次。

    6.4显色(使用HRP-DAB底物显色试剂盒)

    a.取出PVDF膜,将PVDF膜浸没于试剂A,B,C的等比混合液中。

    b.避光放置10~30min。

    7.GST-IFNα1-THYα1目的蛋白分离纯化。

    猪IFNα1-THYα1融合蛋白表达产物的Western blot分析见图3。

    7.1发酵

    将含有pGEX4T-IFNα1-THYα1的大肠杆菌BL21(DE3)接种于5mL含Amp的LB培养基中,37℃过夜培养;以1∶100的比例接种于1L含有Amp的新鲜LB液体培养基中。当OD600达0.8时,以终浓度为1.0mmol/L的IPTG于37℃诱导培养4h。

    7.2破菌收集包涵体

    收集诱导表达后的菌液,8000rpm离心10min收集菌体,按10mL/g(V/W)将菌体细胞重悬于pH8.0的PBS缓冲液中,洗菌体一次,8000rpm离心10min收集菌体,按6mL/g(V/W)将菌体重悬于pH8.0的PBS缓冲液中,冰浴中超声破菌。超声条件为:功率200W,超声时间30sec,间隔时间60sec,全程工作时间为30min。超声裂解液在4℃12000rpm离心30min,收集包涵体。

    7.3包涵体的处理:

    7.3.1包涵体的洗涤

    每克包涵体加入约10mL的洗涤缓冲液,而后4℃搅拌2h,12000r/min离心20min后取上清和沉淀,用12%SDS-PAGE检测洗涤效果。

    7.3.2包涵体的溶解

    沉淀重悬于2M10mL尿素中,于4℃12000rpm离心10min,收集沉淀,保留上清,用2M尿素再重悬沉淀于4℃12000rpm离心10min,收沉淀,此即包涵体,保留上清,8M尿素于4℃溶解包涵体,2.5h后,于4℃12000rpm离心20min,弃沉淀要上清,此即为溶解的包涵体,分装后置于-70℃冰箱备用。

    7.3.3重组蛋白的复性

    8M尿素溶解的包涵体离心上清按1∶9(体积比)加复性液放于4℃复性20h。4℃12000rpm离心20min收集上清加浓HCl调pH至5.3,4℃放置2h,再加4M NaOH调pH至7.5,用2000mL 10mM PBS(PH7.5)于4℃透析24h,中间更换两次透析液。上SDS-PAGE观察收率,-20℃冻存备用。

    7.4GST-IFNα1-THYα1融合蛋白的纯化

    GST亲和柱层析:采用Walterson GST-Resin Kit,型号HG3022A。

    7.4.1装柱

    将GST亲和层析填料悬液上柱,用重力沉降法,装柱前,安装好层析柱,使之与水平面垂直,然后在柱内加入蒸馏水或起始缓冲液,排出柱中“死体积”内的气泡,使柱内液体为柱的1/5~1/3高度。用玻璃棒将处理好的填料制成粘稠状的悬液,然后将其沿着玻璃棒或层析柱管壁倒入柱内,打开层析柱出口,控制流速10~15cm/h,约10倍床体积的冷PBS洗柱床。

    7.4.2加样及洗脱

    启开上口橡皮塞及下口螺旋夹,使柱中液体缓慢滴出,当柱面液体与柱面相切时,立即关闭出水口,以毛细滴管沿柱壁加入样品(体积应<床体积的2%,蛋白浓度以<100mg/mL为宜)。松开出水口螺旋夹使柱面样品缓慢进入柱内,至与柱面相切时,立即关闭下口。样品过柱后,用20倍床体积的冷PBS洗柱床(加蛋白酶抑制剂)。洗柱后用20倍床体积的洗脱液洗脱,流速10~15cm/h。收集洗脱液进行SDS-PAGE电泳检测。

    8IFNα1-THYα1目的蛋白纯化

    8.1凝血酶酶切

    取上步蛋白纯化液以5U/mL终浓度的凝血酶4℃酶切24h。

    8.2IFNα1-THYα1目的蛋白精纯

    按步骤2.5.4重复操作获得IFNα1-THYα1目的蛋白。

    8.3精纯目的蛋白浓度测定:

    以华特生Protein Assay试剂盒测定目的蛋白含量,方法如下:

    (1)准备工作液。

    取一干净的三角烧瓶,取一份5×浓缩液,加入4份蒸馏水(例如:4mL 5×浓缩液+16mL蒸馏水=20mL 1×工作液)混匀,再用试剂盒里面的滤纸过滤。每个样需要5.0mL,故可以根据实际需要来配置工作液体积,所配置的工作液放室温一星期内可以保持稳定。

    (2)按表8-1配备标准BSA溶液(2mg/mLBSA贮备液由华特生公司提供)。

    表8-1 蛋白测定标准品溶液的配制

    (3)取0.1mL标准BSA液(每个梯度一管)加入试管,同时以0.1mL生理盐水为空白对照。向每管中加入5.0mL工作液,混匀后2min既可测定。

    (4)在595nm波长处比色测定,空白管调零,读取吸光值。

    (5)绘制标准曲线。

    (6)取0.1mL样品,按上述方法测出在595nm处的吸光值,对照标准曲线回归方程,计算其浓度为0.98mg/ml

    8.4目的蛋白浓缩:

    将收集的目的蛋白洗脱液以PEG(MW6000)洗缩至所需体积,加入0.02%NaN3防腐剂,于4℃保存备用。

    【序列表】

    个人申请

    --------------------

    街道:西安大路

    城市:长春

    省份:吉林

    国别:中国

    <110>姓氏:刘

    <110>名字:松材

    -------------------

    <120>名称:THY-α1

    <130>参考文献:THY-α1标准序列

    序列

    --------

    <213>生物类型:人工合成

    <212>类型:DNA

    <211>长度:84THY-α1

    <400>1

    TCGGATGCGG CGGTGGATAC CTCGTCGGAA ATAACCACCA AAGATCTAAA AGAAAAAAAA 60

    GAAGTGGTGG AAGAAGCCGA AAAT                                        84

    <210>2

    <211>45

    <212>DNA

    <213>人工合成

    <220>

    <221>引物

    <222>(1)..(45)

    <400>2

    atccaccgcc gcatccgagc cggctgcagc gcccaggttt ctgga                 45

    <210>3

    <211>48

    <212>DNA

    <213>人工合成

    <220>

    <221>引物

    <222>(1)..(48)

    <400>3

    ttttagatct ttggtggtta tttccgacga ggtatccacc gccgcatc              48

    <210>4

    <211>60

    <212>DNA

    <213>人工合成

    <220>

    <221>引物

    <222>(1)..(60)

    <400>4

    ccgctcgagt caattttcgg cttcttccac cacttctttt ttttctttta gatctttggt    60

    <210>5

    <211>27

    <212>DNA

    <213>人工合成

    <220>

    <221>引物

    <222>(1)..(27)

    <400>5

    ccgctcgagt caattttcgg cttcttc                                        27

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本发明公开猪用干扰素-胸腺肽广谱抗病毒药物制剂及制备方法,依据干扰素1(IFN-1)和胸腺肽1(THY-1)的分子结构特征及大肠杆菌密码子的偏爱性设计引物,采用PCR方法获得二者的融合基因。将该基因克隆至pGEX4T-2原核表达载体中,构建了pGEX4T-IFN1-THY1原核表达质粒。将重组质粒转化至BL21(DE3)受体菌中,经IPTG诱导、表达、纯化获得IFN1-THY1融合蛋白。通过细胞病。

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