高效可溶性重組蛋白表達載體的構建

姜媛媛，劉銘瑤，任桂萍，朱慧萌，李德山

東北農業大學生命科學學院 生物制藥教研室，哈爾濱 150030

在大腸桿菌中表達重組蛋白具有使用安全、操作簡便、周期短且不存在病毒致癌基因污染等優點，是重組蛋白藥物研究和生產中使用最廣泛的表達系統[1-2]。其中關鍵的問題是選用合適的表達載體，現已建立的大腸桿菌表達系統有融合表達、非融合表達、分泌表達、帶純化標簽的表達載體等，而融合表達載體又有pET系列、pTYB及pGEX等。表達載體的類型雖多，但選擇合適的、滿足人們需求的表達載體卻很難，如pET系列載體雖然應用較廣泛，但對有些蛋白的表達卻不是很理想。而其他一些融合蛋白表達系統蛋白表達量雖然很高，但多數表達的目的蛋白可溶性較差。這就要求尋找更多的高效穩定、可溶性較好的表達系統以滿足不同類型基因的表達。

本研究室在表達鼠源成纖維細胞生長因子(FGF)-21的過程中，發現在大腸桿菌中難以獲得高效穩定的可溶性表達，其原因可能在于該蛋白在大腸桿菌中較易被蛋白酶降解。曾嘗試了很多表達載體表達效果均不理想，如 pET系列表達載體、pTYB-11等表達系統對以上蛋白的表達量極低或者幾乎不表達，pGEX6p-1雖然表達量較高，但可溶性目的蛋白所占比例較小。

SUMO (Small ubiquitin-like modifier-1) 是一種小分子泛素樣修飾蛋白，廣泛存在于各種真核細胞中，參與調節細胞凋亡、信號轉導、RNA轉錄、蛋白的核質運輸以及細胞周期等多種生理進程[3]。近年來，研究發現SUMO可以作為重組蛋白表達的融合標簽和分子伴侶，具有抗蛋白酶水解、顯著增加重組蛋白表達量以及促進靶蛋白正確折疊、提高可溶性等功能[4]。……