人蛋白酶体亚基PSMB1的重组表达、纯化及在蛋白酶体抑制剂体外筛选中的应用
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Expression, purification of poteasome subunit PSMB1 and application in screening of possible proteasome inhibitors
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    摘要:

    蛋白酶体是真核细胞中的一类多亚基蛋白酶复合物,它在胞内蛋白质降解的泛素-蛋白酶体通路中起关键作用。重组表达蛋白酶体的活性亚基可以用于在体外筛选、寻找具有蛋白酶体抑制剂作用的化合物。将人蛋白酶体催化亚基(PSMB1)cDNA的编码区(全长726 bp)克隆至原核表达载体pET28a(+),构建重组质粒pET28a-PSMB1,转化大肠杆菌BL21(DE3),通过1 mmol/L IPTG,20 ℃过夜诱导,获得相对分子量约为27 kDa的重组蛋白,采用IMAC亲和层析柱纯化重组蛋白,纯化后的重组蛋白纯度超过95%。重组蛋白酶解后经NanoLC-MS/MS鉴定表明所表达的融合蛋白氨基酸序列完全正确。在体外BIAcore分析中,重组蛋白表现出对不同化合物的选择性结合能力,其中与蛋白酶体抑制剂雷公藤红素的结合较强,10 μmol/L的雷公藤红素与重组蛋白的结合达到27 RU,并且具有良好的浓度依赖型。本研究建立了表达、纯化人蛋白酶体催化亚基PSMB1的方法,并应用于具有蛋白酶体抑制活性化合物的体外筛选。

    Abstract:

    Proteasome is a multi-subunit protease complex in eukaryocytes, and plays an important role in ubiquitin-proteosome pathway. Recombinant proteasome can be used to screen proteasome inhibitors. In this study, recombinant plasmid of pET28a-PSMB1 was constructed by inserting human proteasome catalytic subunit (PSMB1) cDNA (726bp) into the prokaryotic expression vector pET28a(+), and transforming the plasmid into E. coli BL21(DE3) cells for expression. After overnight induction (1 mmol/L IPTG, 20 °C), an expected protein band with molecular weight of 27 kDa was observed on SDS-PAGE gel. The recombinant protein was then purified through affinity chromatography, and the purity is more than 95%. The amino acid sequence of the recombinant protein was validated by NanoLC-MS/MS. The data from in vitro BIAcore analysis showed that the recombinant PSMB1 could bind to celastrol. The binding affinity between PSMB1 and 10 μmol/L celastrol was more than 27RU.

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引用本文

范翠英,冯利兴,张冬梅,潘素娜,刘璇,果德安,樊金玲. 人蛋白酶体亚基PSMB1的重组表达、纯化及在蛋白酶体抑制剂体外筛选中的应用[J]. 生物工程学报, 2012, 28(2): 233-242

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  • 收稿日期:2011-06-28
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  • 在线发布日期: 2012-03-02
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