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豹蛙酶(Onconase,简称ONC)是一种从北极豹蛙卵母细胞和早期胚胎中提取的核糖核酸酶,属于RNase A超家族,研究证实其对许多肿瘤细胞和实体肿瘤都具有杀伤作用。以一株表达豹蛙酶的基因工程菌为研究对象,分别在摇瓶和3.7L小型发酵罐中对工程菌发酵工艺进行了优化,确定了接种量2%、IPTG浓度0.5mM、诱导时间3.5小时、发酵周期9h的工艺条件,结果于每升发酵液获得56.03g湿菌体,菌体内豹蛙酶表达量占胞内蛋白总量的30%以上。进一步对豹蛙酶的纯化工艺进行探索,建立了菌体破碎、包涵体洗涤、蛋白复性、蛋白纯化工艺,100g湿菌体得到18.64g包涵体,每升发酵液获得约300mg目的蛋白,HPLC检测纯度97.0%,对B16和K562细胞的细胞毒性IC50值为1.74μmol/L、0.218μmol/L。经检测,所得到的豹蛙酶在与斑蝥酸的联合作用中,发现两者在细胞水平上具有协同抑制SPC-A-1和A549肿瘤细胞株增殖的作用,拓展了豹蛙酶和斑蝥酸酸的用途,为肺癌治疗提供了新的线索。鉴于蝎氯毒素(Chlorotoxin,简称CTX)能够与分泌金属蛋白酶I(MMP2)的肿瘤细胞特异性相结合,为增强豹蛙酶的靶向性,本文将豹蛙酶与蝎氯毒素构建成融合蛋白(ONC-CTX),并对工艺进行了研究,结果每升发酵液获得约15mg融合蛋白,验证了融合蛋白具有与蝎氯毒素相同的靶向性,并能杀伤肿瘤细胞,为研究其在体内抗肿瘤的效果奠定了基础。