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人胸腺肽α1(Tα1)是由是人体中枢免疫器官胸腺组织上皮细胞所分泌的一种免疫活性极强的多肽激素,起着加强免疫系统功能的作用。可以治疗自身免疫疾病如慢性乙肝、丙肝、红斑狼疮等,还可作为治疗癌症的辅助药物,在临床上具有良好的疗效。本研究首先选用大肠杆菌的偏爱密码子合成重组人Tα1(rhTα1)的全基因,并构建了rhTα1的融合表达载体pET-rhTα1,然后将其转化入大肠杆菌BL21(DE3),获得了rhTα1的高水平表达。通过对基因工程菌的培养条件进行研究,得出了优化后的发酵条件:基因工程菌培养14 h后进入衰退期,因此培养14 h内终止发酵;培养基组成为葡萄糖6g/L、胰蛋白胨15g/L、酵母提取物10g/L、NaCl 10g/L、K2HPO4 11 g/L、KH2PO44.6g/L、NH4Cl 2.2g/L、MgSO4 1.1g/L、FeSO4 45 mg/L;接种量为10%;诱导时机为对数生长期的中期,此时OD600为6.0;诱导剂IPTG浓度为1.0 mmol/L;诱导时间6 h。重组蛋白质在大肠杆菌中表达时易形成不溶性、无活性的包涵体,因此,必须经过体外变性、复性的过程。而稀释复性法是研究其它复性方法的基础,试验中先用含2 mol/L尿素的0.1 mol/L Tris-HCl缓冲液对包涵体进行洗涤,然后用含10 mmol/L DTT的7 mol/L盐酸胍溶解包涵体。在冰浴0℃下采用脉冲加样的操作方式使包涵体蛋白复性。变性复性后的产物后经DEAE-Sepharose Fast Flow弱阴离子交换层析柱纯化后,每升菌液可获得260 mg融合蛋白,在SDS-PAGE凝胶电泳图谱上得到分子量为7200 D的谱带;重组经肠激酶酶切后,释放出rhTα1单体,先经Ni-Sepharose亲和层析除去残留肽,然后经Sephadex G-25凝胶层析柱纯化,得到纯度达97%的rhTα1,产量达82 mg/L。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定rhTα1的分子量为3 067.179 D(理论值为3065.25 D,因N端未被乙酰化),与理论值基本相符,表明酶切成功,酶切位点设计合理。实验结果证明rhTα1融合蛋白的分子结构设计合理,我们所建立的方法克服了小分子多肽在大肠杆菌中表达困难的难题,后分离纯化工艺更加简单、快速,易于放大和工业化生产,为大批量用细菌表达rhTα1及纯化提供了参考。