抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白的基因构建、表达及生物活性研究

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[目的] 体外拼装抗潜伏膜蛋白1(Latent membrane protein-1,LMP1)单链抗体(singlechain variable fragment,scFv)/鱼精蛋白截短体(truncated protamine,tP)融合蛋白基因(anti-LMP1 scFv/tP),在大肠杆菌中诱导表达、纯化和复性anti-LMP1 scFv/tP融合蛋白,并对复性产物的抗原结合活性和DNA结合活性进行研究。 [方法] 在抗LMP1单链抗体基因的3’末端连接上编码鱼精蛋白截短体的基因序列,设计抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白基因。根据表达载体pET-32a(+)的限制性酶切位点,在融合蛋白基因的5’和3’末端设计EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点。在DNAWORKS程序指导下将融合基因设计成22条相互互补的寡核苷酸序列,采用PCR为基础的基因拼接获得抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白基因。将融合蛋白基因亚克隆至pMD18-T simple克隆载体中,经过酶切鉴定和测序验证;进一步将序列完全正确的融合蛋白基因克隆至原核表达载体pET-32a(+)。在大肠杆菌Rosseta中诱导表达抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白,表达产物经SDS-PAGE和western blot验证。以包涵体形式表达的融合蛋白在变性条件下进行纯化,然后通过尿素浓度梯度透析复性的方法进行复性。间接免疫荧光染色检测复性融合蛋白与相应抗原LMP1的结合活性,DNA凝胶迁移阻滞实验检测复性融合蛋白与DNA的结合活性。 [结果] 各寡核苷酸片段经过两轮PCR扩增后可见明显的产物带,产物T-A克隆后,经酶切和测序鉴定,获得序列完全正确的抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白基因,成功构建了抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白原核表达载体。转化大肠杆菌Rosseta,用IPTG诱导培养,SDS-PAGE和western blot证实融合蛋白成功表达。变性融合蛋白通过Ni2+亲合层析介质得到有效纯化,尿素浓度梯度透析成功复性了融合蛋白。间接免疫荧光染色结果表明复性的融合蛋白具有抗原结合活性,能与LMP1表达阳性的CNEl-GL细胞结合,而不能与LMP1表达阴性的CNE1细胞结合;DNA凝胶迁移阻滞试验结果提示复性的融合蛋白具有DNA结合活性。 [结论] 在DNAWORKS程序指导下设计寡核苷酸序列并进行体外基因拼装是获得目的基因的有效方法;抗LMP1单链抗体/鱼精蛋白截短体融合蛋白基因在大肠杆菌Rosseta中诱导表达、纯化和复性后,复性产物同时具有LMP1抗原结合活性和DNA结合活性,为该单链抗体用于靶向输送DNA或siRNA的研究奠定了基础。
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