重組人可溶性突變體BAFF蛋白的制備及生物學(xué)活性研究
本文選題:B細(xì)胞活化因子 切入點(diǎn):基因克隆 出處:《濟(jì)南大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:B細(xì)胞活化因子(B cell activating factor belonging to the TNF family, BAFF)是腫瘤壞死因子配體家族的新成員,,是調(diào)節(jié)B細(xì)胞免疫的重要細(xì)胞因子;在體內(nèi),它以膜結(jié)合型和可溶型兩種活性形式存在,可溶性蛋白由152個(gè)氨基酸(134~285)組成,是膜結(jié)合型的BAFF在體內(nèi)蛋白酶的作用下水解釋放得到的胞外區(qū)片段,也是其發(fā)揮功能的主要區(qū)域。BAFF作為一種B淋巴細(xì)胞共刺激因子,能夠促進(jìn)B細(xì)胞增殖、活化、分化及抗體的產(chǎn)生,延長B細(xì)胞的存活;在BAFF轉(zhuǎn)基因鼠,出現(xiàn)類似人系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)和Sj gren’s綜合征等自身免疫病的表現(xiàn);BAFF過表達(dá)也在SLE、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid Arthritis,RA)、Sj gren’s綜合征和一些B細(xì)胞腫瘤患者中發(fā)現(xiàn)。因此,BAFF作為一種重要的免疫調(diào)節(jié)分子,在維持B細(xì)胞動態(tài)平衡中發(fā)揮關(guān)鍵作用;BAFF的異常表達(dá)在B細(xì)胞惡性增殖性疾病和異;罨约膊≈邪l(fā)揮重要的致病作用。BAFF可與BAFF-R、TACI和BCMA三個(gè)受體特異性結(jié)合而發(fā)揮其生物學(xué)作用,其中BAFF-R是其特異受體,只能與BAFF結(jié)合,BAFF-R與BAFF之間的親和力遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)受體。另外,研究發(fā)現(xiàn),BAFF的受體不僅在正常B細(xì)胞上表達(dá),而且在淋巴瘤和自身免疫病等惡性B細(xì)胞和異常增殖的B細(xì)胞有較高水平的表達(dá)。BAFF受體表達(dá)的細(xì)胞特異性,提示BAFF及其受體可作為B細(xì)胞惡性增殖性疾病和異;罨约膊〉闹匾臐撛谥委煱悬c(diǎn)。 目的 鑒于BAFF及其受體有望成為治療相關(guān)性疾病的新靶點(diǎn)。為此我們根據(jù)編碼人sBAFF氨基酸的核苷酸序列,對其cDNA序列進(jìn)行人工突變,得到了可溶性突變體BAFF(soluble mutant BAFF, smBAFF)編碼序列,構(gòu)建了相應(yīng)重組表達(dá)質(zhì)粒,表達(dá)、純化了重組人smBAFF(recombinant human smBAFF, rh-smBAFF)。通過rh-smBAFF與BAFF競爭性結(jié)合BAFF受體的初步研究,探討其作為BAFF拮抗劑治療B細(xì)胞淋巴瘤和系統(tǒng)性紅斑狼瘡等B細(xì)胞異常增生活化性疾病的可行性。 方法 1. rh-smBAFF基因合成和克隆:根據(jù)BAFF蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能域分析和大腸桿菌密碼子偏性,合成人smBAFF基因并克隆至pUC57獲得重組載體pUC57-smBAFF。依據(jù)smBAFF基因序列設(shè)計(jì)包含Nde I和Xho I位點(diǎn)的特異性引物,經(jīng)PCR擴(kuò)增得到目的基因片段,將目的基因片段插入到pMD19-T克隆載體,構(gòu)建重組克隆質(zhì)粒pMD19-T/smBAFF。行菌落PCR篩選及酶切鑒定陽性克隆,對目的基因片段進(jìn)行DNA序列測定。 2.表達(dá)載體的構(gòu)建和鑒定:純化重組克隆質(zhì)粒pMD19-T/smBAFF,經(jīng)Nde I和Xho I雙酶切,瓊脂糖凝膠電泳分離并純化smBAFF基因片段,將其插入到經(jīng)相應(yīng)酶切的表達(dá)載體pQE-T7-2上,轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α,菌落PCR鑒定陽性重組表達(dá)質(zhì)粒。 3. rh-smBAFF的表達(dá)鑒定:重組質(zhì)粒pQE-T7-2/smBAFF轉(zhuǎn)化BL21感受態(tài)菌株,挑取單克隆菌落擴(kuò)增至對數(shù)生長期,經(jīng)IPTG誘導(dǎo)后,SDS-PAGE分析和Western blot鑒定重組蛋白。 4. rh-smBAFF表達(dá)形式的鑒定:大量誘導(dǎo)表達(dá)rh-smBAFF,分別收集細(xì)菌裂解上清和包涵體沉淀,行SDS-PAGE分析蛋白表達(dá)形式。 5. rh-smBAFF純化:在變性條件下采用Ni2+-NTA親和層析法對目的蛋白進(jìn)行純化,行SDS-PAGE分析目的蛋白純度,變性的目的蛋白經(jīng)尿素濃度逐漸降低透析液透析復(fù)性,超濾濃縮目的蛋白。 6.受體結(jié)合實(shí)驗(yàn):用免疫熒光技術(shù)檢測rh-smBAFF與B淋巴細(xì)胞結(jié)合能力。 7.細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn):用CCK-8法檢測rh-smBAFF對sBAFF促B細(xì)胞增殖的競爭抑制作用。 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 結(jié)果 1. rh-smBAFF表達(dá)載體、菌株的構(gòu)建:優(yōu)化的人smBAFF基因序列經(jīng)序列分析與預(yù)期一致。插入原核表達(dá)載體pQE-T7-2,構(gòu)建了原核表達(dá)質(zhì)粒pQE-T7-2/smBAFF。原核表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21,經(jīng)IPTG誘導(dǎo)、SDS-PAGE分析,結(jié)果顯示誘導(dǎo)后的重組菌株在17KDa處出現(xiàn)明顯蛋白條帶,與目的蛋白的大小相同,經(jīng)凝膠圖像掃描分析顯示目的蛋白約占菌體總蛋白的40%。Western blot結(jié)果顯示重組蛋白與抗人BAFF多克隆抗體和抗His-Tag多克隆抗體均能發(fā)生特異性反應(yīng),表明獲得的重組蛋白為特異性smBAFF蛋白。 2. rh-smBAFF的分離純化:重組菌株擴(kuò)增、IPTG誘導(dǎo),分離細(xì)菌裂解上清和包涵體,經(jīng)SDS-PAGE分析顯示,重組蛋白主要位于包涵體中。變性裂解包涵體,經(jīng)Ni2+-NTA親和層析法純化目的蛋白,行SDS-PAGE和凝膠圖像掃描分析,smBAFF蛋白純度達(dá)90%以上。 3. rh-smBAFF特異性結(jié)合B細(xì)胞:細(xì)胞免疫熒光顯示,重組smBAFF蛋白能與B細(xì)胞表面受體有特異性結(jié)合能力。 4. rh-smBAFF對sBAFF促B細(xì)胞增殖的抑制作用:經(jīng)CCK-8法檢測顯示,rh-smBAFF失去刺激B細(xì)胞增殖的作用,且能抑制sBAFF對B細(xì)胞增殖的刺激作用。 結(jié)論 成功構(gòu)建了rh-smBAFF原核表達(dá)載體和高效穩(wěn)定表達(dá)工程菌株;純化的重組蛋白rh-smBAFF無B細(xì)胞增殖活性但保留了良好的B細(xì)胞結(jié)合活性,且具有競爭性抑制sBAFF促進(jìn)B細(xì)胞增殖的作用,為其作為靶向載體在B細(xì)胞惡性增殖性疾病及自身免疫性疾病治療中的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:R392.12
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