第 54 卷 第 4 期
2008 年 8 月
武汉大学学报
(
理学版
)
J . Wuhan Univ.
(
Nat. Sci. Ed.
)
Vol. 54 No. 4
Aug. 2008 ,462~466
收稿日期 : 2007212220 g通讯联系人 E2mail :linbaiye @whu. edu. cn
基金项目 : 国家十五攻关项目
(
2001BA749C
)
;湖北省重大项目
(
2001AA304B01
)
作者简介 : 吴正辉
(
19572
)
,女 ,工程师 ,现从事基因工程药物研究.
文章编号 :167128836
(
2008
)
0420462205
不同复性条件对重组人组织纤溶酶
原激活剂复性的影响
吴正辉
1
, 郜金荣
1 ,2
, 佘应龙
1
, 叶 力
1
, 叶林柏
1g
(
1. 武汉大学 生命科学学院/ 病毒学国家重点实验室 ,湖北 武汉 430072 ;
2. 武汉科技大学 中南分校 ,湖北 武汉 430022
)
摘 要 : 大肠杆菌生产菌株诱导表达产生的无活性重组人组织纤溶酶原激活剂
(
tissue2type plasminogen acti2
vator ,tPA
)
包涵体蛋白 ,溶解于尿素中变性后进行复性. 通过单因子试验和正交试验考察了不同复性条件下透析复
性对 t PA 包涵体蛋白复性效率的影响. 结果表明蛋白质浓度、复性温度、p H 值、复性介质、还原剂浓度对 t PA 的复
性效果都有不同程度的影响 ,当 0. 5 g/ L t PA 包涵体蛋白溶解于 p H 9. 5 的 7 mol/ L 的尿素 ,加入 5 mmol/ L
β
2巯基
乙醇 ,在 20 ℃、p H 8. 0 的双蒸水条件下复性时 ,可以取得最高的复性效率
(
2. 0 ×10
7
IU/ g
)
. 通过对稀释复性、透析
复性和凝胶过滤层析复性 3 种方法比较 ,建立了适宜工业化生产 tPA 的复性方法.
关 键 词 : t PA 蛋白 ; 包涵体 ; 复性 ; 正交试验
中图分类号 : Q 814 文献标识码 :A
0
引 言
心脑血管疾病是危害人类健康的多发病、常见
病. 随着人民生活水平的提高 ,心脑血管疾病已经取
代传染病成为危害人类健康的头号杀手. 人组织型
纤溶酶原激活剂
(
human tissue2type plasminogen
activator ,t PA
)
是治疗血栓疾病的重要溶栓剂. 在血
栓基质纤维蛋白上分别存在有 t PA 和纤溶酶原的
结合位点 ,三者形成的复合物可以增强 tPA 对纤溶
酶原的激活活性
[1 ]
. t PA 通过切割 纤溶酶 原 Pg
(
plasminogen
)
中 Arg560~Val561 之间的酰胺键
而使其激活成为纤溶酶 Pl
(
plasmin
)
,在切割位点
周围主要是
β
折叠结构
[2 ]
, 在传统的临床运用中
t PA 安全性高 ,有溶栓特异性 ,不易造成出血 ,对人
也没有免疫原性 ,具有很好的溶栓效果
[3 ]
. 目前我国
尚无国产 t PA 商品上市 ,研制一种安全、有效的治
疗心血管疾病的药物具有重要意义.
在大肠杆菌工程菌株中表达外源基因 ,具有工
艺简单、成本低、表达水平高等优点 ,表达水平可高
达总蛋白 30 %~50 % ,但产生的蛋白质常常形成无
生物活性的包涵体 ,需要变性溶解后复性才能获得
具有生物活性的蛋白质. 目前上市的重组蛋白药物 ,
有一半以上是在大肠杆菌中表达生产的 ,复性效率
的高低 ,对生产效率和生产成本至关重要. 蛋白质复
性工艺技术 ,是利用大肠杆菌系统生产医用工程蛋
白的关键技术之一 ,直接关系到产品研发的成败. 由
于蛋白质结构和构象的复杂性和多样性 ,不同蛋白
质的复性条件差别较大 ,一般说来 ,分子量越大 ,构
象越复杂 ,分子内部二硫键越多 ,复性越困难 ,复性
效率就越低 ;反之 ,则复性效率高 ,如 :一些分子量小
于 1. 8 ×10
4
,不含或只含一个二硫键的蛋白复性率
可超过 80 %
[4 ]
. 复性条件对复性效率的影响是很重
要的. 重组型人 t PA 缺失了原始 t PA 的 2 个 Krin2
gle 结构区 ,含原始 t PA 的 F、E 和变异的 P 区 ,含
358 个氨基酸
(
全长 t PA 含 527 个氨基酸
)
、11 个二
硫键 ,由于二硫键较多 ,复性时错误折叠的几率较
大 ,要想获得高的复性效率比较困难
[5 ]
. 本文针对重
组型人 t PA 研究中遇到的复性难题 ,以大肠杆菌表
达产生的重组变异人 t PA 包涵体蛋白为材料 ,对
t PA 复性条件进行了单因子试验和正交试验 ,对复
性时蛋白质浓度、复性温度、p H 值、复性介质以及