sTNFRⅡ-gAD融合蛋白聚合体表达、制备及生物学特性研究

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目的:   在不同的真核表达系统中表达sTNFRII-gAD融合蛋白,比较产量,选取最优方案进行大量制备。并对融合蛋白的生物学特性进行研究,测定融合蛋白三聚体的相对分子质量,融合蛋白与肿瘤坏死因子的亲和力等。同时优化融合蛋白的纯化系统,为进一步大量工业化制备sTNFRII-gAD融合蛋白及验证其在动物模型中的生物学活性打下基础。   方法:   应用腺病毒表达载体系统快速高效生产sTNFRII-gAD融合蛋白。   用CHO/dhfr-细胞作为宿主细胞,生产sTNFRII-gAD融合蛋白。采用MTX筛选扩增系统,逐步提高融合蛋白的产量。   将收集到的含有融合蛋白的细胞上清经硫酸铵沉淀法进行浓缩,利用融合蛋白带有HIS标签,进行金属镍离子亲和层析,得到相对高浓度、高纯度的融合蛋白。再对融合蛋白进行分子筛凝胶过滤层析,将蛋白的不同聚体形式分开,并对融合蛋白进行EGS交联实验进行验证。然后将融合蛋白三聚体的体内外活性与TNFR-Fc进行比较。最后对融合蛋白进行biacore亲和力比较以及超速分析离心实验。   结果:   (1)探索获得了一种应用腺病毒表达载体系统快速高效生产sTNFRII-gAD融合蛋白的方法。   (2)在CHO/dhfr-真核细胞表达系统中,进行MTX加压,逐步提高了蛋白的产量。建立了sTNFRII-gAD融合蛋白的CHO真核表达系统。   (3)交联实验以及免疫印迹分析分别用人肿瘤坏死因子受体II单克隆抗体和人脂联素球部的单克隆抗体检测到sTNFRII-gAD融合蛋白的表达,并且观察到融合蛋白以单体、三聚体和多聚体形式存在。   (4)将融合蛋白sTNFRII-gAD不同的聚体形式通过分子筛分离开,获得了sTNFRII-gAD融合蛋白三聚体的纯品。   (5)超速分析离心实验分析出融合蛋白三聚体的分子量大约为165kD。   (6)融合蛋白的体外活性测定结果为三聚体结构的sTNFRII-gAD融合蛋白对TNFα的拮抗作用强于TNFR-Fc。   (7)biacore亲和力比较实验得到三聚体重组蛋白sTNFRII-gAD与TNFα的亲和程度是二聚体融合蛋白的2.4倍。   结论:   成功构建了pDC316-sTNFRII-gAD和pREC-IRES-DHFR-sTNFRII-gAD融合基因质粒,并分别对应在腺病毒表达系统及CHO/dhfr-真核细胞表达系统中实现了有生物学活性的融合蛋白的表达。   建立了比较完善的蛋白纯化系统。从收获细胞培养上清开始,经过硫酸铵沉淀,金属离子亲和层析纯化,分子筛纯化得到相对高纯度,高质量的sTNFRII-gAD融合蛋白。并完善了检测手段,通过蛋白点杂交,Westernblotting免疫印迹实验,L929细胞测活实验等,检测了融合蛋白的表达情况和比活性。   研究了三聚体重组蛋白sTNFRII-gAD的一些生物学特性,通过超速分析离心得到三聚体融合蛋白的分子量为165kD,通过biacore实验证明三聚体重组蛋白sTNFRII-gAD与肿瘤坏死因子的亲和力高于二聚体融合蛋白sTNFRII-Fc两倍以上。
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