猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子基因在毕赤酵母中的表达研究

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粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)是一种具有多种生物学活性的细胞因子。GM-CSF对机体炎症,肿瘤以及其他一些疾病都有较好的抑制或辅助治疗作用,同时还具有明显的免疫增强作用,具有很好的应用前景。研究具有生物学活性的GM-CSF蛋白的体外表达具有重要意义。本研究开展了猪GM-CSF (pGM-CSF)基因毕赤酵母体外表达研究。1、毕赤酵母表达载体pPIC9K-pGM的构建研究针对含有pGM-CSF全部编码区基因的载体19T-GM设计一对引物,扩增出pGM-CSF去信号肽的成熟编码区基因,大小为384bp; pGM-CSF基因插入pMD19-T Simple Vector,成功构建pMD19-T-pGM克隆质粒;pMD19-T-pGM经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切后,回收pGM-CSF基因,插入经相同双酶切处理的载体pPIC9K中,构建毕赤酵母表达载体pPIC9K-pGM,对pPIC9K-pGM进行PCR鉴定和双酶切鉴定,结果表明成功构建pPIC9K-pGM表达载体。2、GS115/pPIC9K-pGM重组菌的筛选将pPIC9K-pGM经SacⅠ线性化再乙醇沉淀回收,电转化毕赤酵母宿主菌GS115感受态细胞,接种于YPD平板上,在30℃培养3d,培养基长出乳白色菌落,表明pPIC9K-pGM重组子转化成功;重组子进行G418/YPD浓度梯度筛选,结果在4mg/mL的G418/YPD培养基上获得高拷贝重组子;将高拷贝重组子进行表型鉴定筛选,成功筛选到Mut+型高拷贝重组子;将Mut+型高拷贝重组子进行PCR扩增,扩增出预期的384 bp片段,表明重组子筛选正确,并将此高拷贝重组菌命名为GS115/pPIC9K-pGM。3、GS115/pPIC9K-pGM重组菌在毕赤酵母中表达将GS115/pPIC9K-pGM于BMGY培养基中激活培养至OD600达2.0~2.5时收集菌体,BMMY培养基调至OD600=1.0,于30℃,300 r/m的空气培养箱进行培养表达,同时每24 h添加甲醇一次,使其终浓度为1%(v/v)。将表达产物进行间接ELISA和SDS-PAGE检测,结果表明pGM-CSF获得表达,表达蛋白的分子量约为18 kD,且表达最佳时间为4 d。将表达蛋白进行western-bloting分析,结果表达蛋白能与pGM-CSF阳性血清特异性结合,表明产物具有反应原性。将表达的pGM-CSF蛋白过滤除菌后进行TF-1细胞增殖试验,该蛋白具有促进TF-1细胞增殖的能力,且活性高达(0.88~1.05)×104IU/μg,表明产物具有较高生物学活性。
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