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目的:构建含有Furin 识别序列和核定位信号的抗HER2 单链抗体/轻链恒定区/鱼精蛋白截短体融合蛋白基因,在大肠杆菌中表达、纯化后,对纯化产物的结合活性和内化活性进行研究。
方法:设计引物扩增抗HER2 单链抗体e23sFv 基因,与轻链恒定区编码序列(Ck)连接成ScFv/Ck 片段;人工合成含Furin 识别序列(FCS)、鱼精蛋白截短体(tP)和核定位信号(NLS)的基因序列,为避免可能存在的空间位阻,各序列之间以G4S 连接肽隔开,将合成的序列连接于ScFv/Ck 末端,构建成ScFv/Ck/FCS/G4S/tP/G4S/NLS 融合基因,在此基础上还构建了ScFv/Ck/FCS/G4S/tP、ScFv/Ck/tP/G4S/NLS、ScFv/Ck/tP、ScFv/Ck 融合基因,将其克隆入原核表达载体pET28a 和pET32a,在大肠杆菌BL21(DE3)LysS 中诱导表达,表达产物经SDS-PAGE 和Western Blot 鉴定后,用Ni-NTA 螯合层析介质纯化。细胞ELISA 分析融合蛋白的抗原结合活性,凝胶迁移阻滞实验检测融合蛋白与DNA 的结合活性,间接免疫荧光检测融合蛋白的内化活性。
结果:经酶切鉴定及测序证实:扩增的目的基因序列正确,成功构建了含有Furin 识别序列和核定位信号的抗HER2 单链抗体/轻链恒定区/鱼精蛋白截短体融合蛋白原核表达载体。转化大肠杆菌BL21(DE3)LysS 用IPTG 原核诱导表达,SDS-PAGE 证实五种融合蛋白成功表达,并且利用Ni-NTA 螯合层析介质使之得到有效纯化。细胞ELISA 检测证实五种融合蛋白均具有HER2结合活性,凝胶迁移实验结果提示含tP 的融合蛋白具有DNA 结合活性。间接免疫荧光检测提示五种融合蛋白均可内化入HER2 表达阳性的细胞,而不能内化入HER2 表达阴性的细胞。同时含有Furin 识别序列和核定位信号的融合蛋白ScFv/Ck/FCS/G4S/tP/G4S/NLS 的内化活性优于其他四种融合蛋白。
结论:ScFv 与Ck、Furin 识别序列、tP、NLS 融合后,同时具有抗原和DNA 结合活性,并且能够特异地内化入HER2 表达阳性的细胞,Furin 识别序列和NLS 的融合能够增强这种内化作用,为该ScFv 用于靶向输送DNA 或siRNA 的研究奠定了基础。