人源FGF-21高效可溶性表达策略：分子伴侣与乳糖诱导的比较

本文档主要探讨了"实现人源FGF-21高效可溶性表达的两种策略"，发表于2012年的《华东师范大学学报(自然科学版)》第6期。FGF-21（成纤维生长因子21）是一种重要的蛋白质，其在生物医学领域有着广泛的应用，特别是在调节血糖和甘油三酯代谢方面。 研究团队由李娟、刘雯等人组成，他们来自华东师范大学生命科学学院。文章的核心内容集中在通过分子伴侣辅助和乳糖自诱导两种方法来优化FGF-21的表达。首先，作者利用了分子伴侣Tig（一种能够协助蛋白质正确折叠和稳定性的辅助蛋白）的协同表达，将融合蛋白TrxA-FGF-21在大肠杆菌中实现了高效的可溶性表达。在Tig的协助下，融合蛋白的可溶性表达达到了惊人的92.4%，这显著提高了蛋白质的纯度和功能活性。 其次，研究团队还尝试了乳糖自诱导策略。这种策略通过在培养基中添加乳糖作为诱导剂，当乳糖耗尽时，大肠杆菌的代谢会转向产生更多的蛋白质，从而提高FGF-21的表达量。结果显示，采用乳糖自诱导后，TrxA-FGF-21的表达量提升到了约17.4%，同时菌体OD600值也达到了12.4，相比于传统的IPTG诱导条件，可溶性TrxA-FGF-21的相对产量提高了5.5倍。 实验结果显示，用这种方法得到的重组FGF-21在小鼠模型（C57BL/6）中表现出显著的生物活性，它能够有效降低血糖水平，且甘油三酯水平相较于对照组有极显著差异（P<0.01），这表明其在治疗相关疾病如糖尿病等方面具有潜在价值。 这篇文章提供了一种创新的方法来增强人源FGF-21在大肠杆菌中的表达，并验证了其在实际应用中的有效性和生物效应，对于蛋白质工程和药物研发领域具有重要的理论和实践意义。