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胶原蛋白是由动物的成纤维细胞合成的一种生物大分子,具有支撑器官和保护肌体的功能。随着生物技术的发展,人们对胶原蛋白有了更加广泛而深刻的认识。其独特的纤维状结构及良好的生物相容性和低抗原性决定了胶原蛋白在许多领域的重要地位及良好的应用前景。作为一种重要的天然蛋白质资源,胶原蛋白无论在生物医学、食品保健还是在化妆品、纺织行业中的应用都具有广阔的应用前景,综合利用方面的研究进展速度很快,但传统的提取方法具有非水溶性、病毒传染性、异体免疫排斥性等缺点。近年来,伴随着基因工程、蛋白质工程等科学技术的发展,利用基因工程法表达目的蛋白已经成为一项热门课题。目的:将胶原蛋白基因CoL6A2定向克隆到原核表达载体pET-22b中,转入大肠杆菌BL21 (DE3)中进行高效表达,目的是获得大量可溶的胶原蛋白肽。方法:采用RT-PCR扩增的方法,获得编码胶原蛋白肽的DNA片段。用双酶切法将其插入到原核表达载体pET-22b上,并转化入大肠杆菌BL21 (DE3)中,筛选阳性克隆,进行质粒双酶切DNA测序等鉴定。利用IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE从中选取表达量高的菌株作为工程菌,并对其进行了质粒稳定性研究。将重组大肠杆菌超声波细胞破碎、离心,分别收集上清液和沉淀,分析重组目的蛋白的可溶性,并对表达产物进行Ni-NTA柱亲和层析纯化。此外,以小批量摇瓶发酵表达为基础对重组大肠杆菌表达外源蛋白的培养条件和表达条件进行了研究。从装液量、接种量、诱导时间、诱导时期、葡萄糖添加量等方面对其发酵条件进行了优化,为下一步高密度发酵表达类人胶原蛋白提供参考数据。结果:成功的构建了高效表达Col6A2的工程菌株。表达的融合蛋白的分子量约为46KDa,实验表明重组蛋白大部分以可溶形式存在于大肠杆菌中,经Ni-NTA柱亲和纯化后,Western blotting分析证实,纯化后产物是成熟的胶原蛋白肽。经HPLC分析,蛋白纯度可达90%以上。融合蛋白的最佳表达条件为最佳培养条件:50mL/500mL LB液体培养基,接种量为2%,培养1-2h添加6%葡萄糖或者1%甘油,继续培养至3-4h添加终浓度为0.7mmol/L ITPG,诱导表达8h,表达的重组蛋白最高约占菌体总蛋白的29.8%左右。结论:构建大肠杆菌表达载体,解决了胶原蛋白肽表达量和可溶性的问题,并利于纯化获得目的蛋白,为下一步高密度发酵打下基础,找到了一条新的生产类人胶原蛋白的生产途径。