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IL-4是一种在免疫系统中发挥重要作用的具有多种功能的细胞因子,在人类IL-4主要由活化T细胞和肥大细胞产生,成熟人IL-4是分子量为18~19kDa的糖蛋白。IL-4可促使活化的B细胞分裂增殖,并增强B细胞抗原提呈的能力。IL-4是Ig重链基因类转换的主要调节因子,能促使B细胞表达和分泌IgE。IL-4也是CD4+T细胞的自分泌生长因子,促使Th0细胞向Th2细胞分化。此外,IL-4还可以调节造血干细胞的增殖和分化。由IL-4和粒单细胞集落刺激因子(GM-CSF)等多种细胞因子组成的培养体系可在体外诱导树突状细胞(DC)前体细胞——单核细胞,从而获得大量单核细胞来源的DC。DC作为人体内最有效的专职抗原提呈细胞,在人体的抗肿瘤免疫应答中发挥重要作用。因此,IL-4在抗肿瘤免疫治疗方面具有很大潜力,它作为肿瘤免疫调节剂已进入Ⅱ期临床试验。凝血因子Xa是血液凝固所必须的一种糖蛋白。凝血因子Xa首先在氨基酸序列Ile-Glu-Gly-Arg中Arg后切割融合蛋白,因此,常被用来切割含有凝血因子Xa蛋白酶切位点的融合蛋白,以获得具有天然氨基酸序列的蛋白质。Chaperonins是分子伴侣中的一个蛋白家族,Cpn10属于其中的一个亚类。Cpn10是存在于绝大多数动物体内的一种极为保守的蛋白质,可以帮助细胞内新合成的蛋白质正确折叠、组装,还可以帮助变性的蛋白质复性及降解无法复性的异常蛋白。分子伴侣是可以介导蛋白质的折叠、分泌及天然构象的形成等加工过程,其本身并不是靶蛋白的组成部分的细胞因子。提高分子伴侣的表达量,可以促进靶蛋白分泌或增加其可溶性。为了解决重组融合蛋白的纯化问题,人们将亲和性标签(6×His tag)构建到重组融合蛋白上,以便用镍亲和层析的方法纯化重组蛋白。镍亲和<WP=64>层析是一种常用的蛋白质纯化方法,它利用金属镍(Ni)与6×His tag之间的亲和性,采用亲和层析的方法就可以将带有6×His tag的蛋白质纯化出来。6×His tag在重组融合蛋白中的位置可以有3种情况:N端、C端和中间。本文的工作主要包括以下几个方面:1 重组FIL-4融合蛋白在大肠杆菌中的表达采用PCR技术扩增后获得含有编码Factor Xa识别位点的FIL-4基因,克隆入pMD18-T载体后测序正确。将FIL-4基因亚克隆入pET28a质粒,构建重组质粒pET28a-FIL-4,然后转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳显示19kDa处出现了一条明显的蛋白质条带。重组FIL-4融合蛋白在大肠杆菌中的表达量较高,但同其它外源真核蛋白一样,重组FIL-4融合蛋白在大肠杆菌中主要以包含体的形式表达。2 含有分子伴侣10基因的两种重组质粒的构建采用PCR技术扩增后获得含有编码6×His tag的HisCpn10基因,克隆入pMD18-T载体后测序正确。将HisCpn10基因亚克隆入pET28a质粒,构建重组质粒pET28a-HisCpn10,经测序证实此重组质粒的基因序列完全正确。同理,将已有的pMD18-T-Cpn10质粒中的Cpn10基因亚克隆入pET28a质粒,构建重组质粒pET28a-Cpn10,经测序证实此重组质粒的基因序列完全正确。在所构建的pET28a-Cpn10和pET28a-HisCpn10两种重组质粒上均含有多克隆酶切位点,可以方便的将目的基因亚克隆入Cpn10基因下游,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达含有该目的基因的重组融合蛋白。3 重组融合蛋白HisCpn10-FIL-4与Cpn10-HisFIL-4在大肠杆菌中的诱导表达采用PCR技术扩增后获得含有编码Factor Xa识别位点及6×His tag的HisFIL-4基因,克隆入pMD18-T载体后测序正确。将所扩增的两种IL-4基因分别亚克隆入所构建的两种重组质粒,成功构建了两种重组质粒——pET28a-HisCpn10-FIL-4与pET28a-Cpn10-HisFIL-4,分别转入大肠杆菌BL21(DE3),在大肠杆菌中表达出在融合蛋白的不同位置带有六聚组氨<WP=65>酸(6×His tag)的两种重组IL-4融合蛋白。SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳显示所表达的两种重组融合蛋白HisCpn10-FIL-4与Cpn10-HisFIL-4分子量均为28kDa。两种重组融合蛋白的表达量相近,较FIL-4无明显差别,且依然主要以包含体形式表达。Western印迹证实两种重组融合蛋白均可与抗组氨酸单克隆抗体特异性结合。4 6×His tag在重组融合蛋白中的位置对镍亲和层析的影响6×His tag在重组融合蛋白中的位置有三种情况:N端、C端和中间。重组融合蛋白HisCpn10-FIL-4在其N端有6×His tag,而重组融合蛋白Cpn10-HisFIL-4在其中间有6×His tag。用镍亲和层析的方法分别纯化两种重组融合蛋白时,重组融合蛋白HisCpn10-FIL-4可以被纯化回来,而重组融合蛋白Cpn10-HisFIL-4却不能被纯化回来。由此看出,用镍亲和层析的方法纯化重组融合蛋白时,6×His tag在重组融合蛋白中的位置对蛋白质的纯化有非常重要的意义,6×His tag可以在融合蛋白的N端和C端,但不能在中间。