全长SOD2重组蛋白的可溶表达、纯化、稳定性与跨膜效应
Expression, purification, stability and transduction efficiency of full-length SOD2 recombinant proteins
投稿时间:2016-01-07  
DOI:  10.13345/j.cjb.170007
中文关键词:Mn超氧化物歧化酶,构建,融合蛋白,表达纯化,稳定性,跨膜效应
英文关键词:Mn-SOD, construction, fusion protein, expression and purification, stability, transduction efficiency
基金项目:国家自然科学基金 (No. 81472907) 资助。
作者单位E-mail
潘剑茹 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108 panjr@fzu.edu.cn 
陈莉娟 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
何火聪 2 福建省科技厅转化医学重点实验室 福建医科大学附属肿瘤医院 福建省肿瘤医院放射生物学及肿瘤放射治疗学研究室福建 福州 350014  
苏颖 2 福建省科技厅转化医学重点实验室 福建医科大学附属肿瘤医院 福建省肿瘤医院放射生物学及肿瘤放射治疗学研究室福建 福州 350014  
王香玲 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
李娴 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
陈翠煌 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
吴伦巧 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
刘树滔 1 福州大学 生物科学与工程学院福建 福州 350108  
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中文摘要:
      超氧化物歧化酶 (SOD) 家族是保护细胞免受正常代谢过程中产生的活性氧 (ROS) 毒性所必需的,含Mn2+离子的超氧化物歧化酶 (Mn-SOD,SOD2) 是其中最重要的一种。本研究合成了人源SOD2全基因序列,并将其插入带有GST的原核表达载体pGEX-4T-1中,成功构建了GST-SOD2融合蛋白表达质粒。然后,将重组质粒pGEX-4T-1-SOD2转化大肠杆菌BL21 (DE3),用IPTG在25 ℃下诱导表达融合蛋白,得到可溶性GST-SOD2融合蛋白,经GST亲和树脂纯化得到比活为1 788 U/mg的纯蛋白,分子量约为46 kDa。利用凝血酶切去GST标签后经肝素亲和柱纯化得到了电泳纯的SOD2重组蛋白,该蛋白分子量约为25 kDa,与SOD2全长序列的理论分子量相符,比活为2 000 U/mg。两种重组SOD2蛋白在生理条件下都具有良好的SOD活性,且都具有显著的跨膜能力 (P<0.05)。这些工作为深入研究两种全长重组SOD2蛋白的结构与生物效应建立了基础。
英文摘要:
      Superoxide dismutase (SOD) family is necessary to protect cells from the toxicity of reactive oxygen species produced during normal metabolism. Among SODs, manganese-containing superoxide dismutase (Mn-SOD, SOD2) is the most important one. The DNA fragment containing the full nucleotide of full-length human SOD2 was synthesized and inserted into the prokaryotic expression vector pGEX-4T-1 with tag GST. DNA construct was then transformed into Escherichia coli BL21 (DE3) and expression was induced with IPTG at 25 ℃. The recombinant fusion protein GST-SOD2 (46 kDa) was purified from the bacterial lysate by GST resin column affinity chromatography. GST tag was cleaved with thrombin, and a crude SOD2 recombinant protein (25 kDa) was obtained and further purified by heparin affinity chromatography. Activities of the two SOD2 proteins were 1 788 and 2 000 U/mg, respectively. Both SOD2 proteins were stable under physiological condition and cell-penetrating (P<0.05). Our findings open the possibility to study the structure and effects of two full-length recombinant SOD2 proteins.
潘剑茹,陈莉娟,何火聪,苏颖,王香玲,李娴,陈翠煌,吴伦巧,刘树滔.全长SOD2重组蛋白的可溶表达、纯化、稳定性与跨膜效应[J].生物工程学报,2017,33(7):1168~1177
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