细胞球蛋白(Cytoglobin)已被证明有抗氧化、抗肿瘤等多种生物学活性,拥有一定的临床应用潜力。但因为其分子量远超过透过细胞膜的分子量要求,且其易形成多聚体,使其进入细胞大大受限。本实验室前期构建了原核表达载体pET22b-TC,对TAT-Cytoglobin的作用进行了研究。TAT中最短的转导有效序列为YGRKKRRQRRR 11个氨基酸。而最新报道的Xentry的短肽序列LCLRPVG仅7个氨基酸就具有良好的穿膜效果。所以我们期待利用具有良好穿膜效果的Xentry更短的特性,增加胞内Cytoglobin浓度,促进Cytoglobin生物学效应的发挥。成功构建了pET22b-XC,为原核表达载体,乳糖诱导表达,但是可能由于目的蛋白等电点PI过于接近菌体自身一些蛋白的等电点,导致分离纯化目的蛋白困难;随后为了得到利于分离纯化且有生物活性的目的蛋白构建了含有pelB信号肽且含有组氨酸标签的pET22b-pelB-XCH、pET22bpelB-X LCH的重组表达载体。它们经乳糖诱导和IPTG诱导均无明显表达,且尝试用镍柱层析仍未得到目的蛋白。随后为了获得高表达量尝试胞内表达构建了pET22b-XCH和pET22b-XLCH重组表达载体,依然无明显表达。最后更换载体,构建原核表达载体pET28a-XCH和pET28aXLCH,结果发现pET 28a-XCH诱导表达明显。用镍柱亲和层析,对XC分离纯化。利用Cytoglobin的过氧化氢酶性质,通过初步的可见光分析可以证明蛋白有一定的生物学活性。随后又进行了一系列的细胞实验,探索了XC的生物活性。研究结果说明XC的良好的穿膜效果可能促进了Cytoglobin蛋白的生物学功能在胞内的发挥。且在部分细胞实验中探索发现Xentry-Cytoglobin比TAT-Cytoglobin有更好的抑制肿瘤细胞增殖的效果。研究为Cytoglobin蛋白应用于基因工程药物的研发提供了新的渠道。