一種重組茯苓免疫調(diào)節(jié)蛋白wcfip1及其抗體的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種重組茯苓免疫調(diào)節(jié)蛋白WCFIP1及其抗體的生產(chǎn)方法。步驟如下:人工合成WCFIP1成熟蛋白的基因,構(gòu)建pET28/WCFIPl原核表達(dá)載體,將重組載體PET28/WCFIP1轉(zhuǎn)入到大腸桿菌表達(dá)菌株BL21中,得大腸桿菌重組轉(zhuǎn)化子;表達(dá)并純化WCFIP1重組蛋白,重組蛋白用于免疫小鼠,制備了抗血清;利用硫酸銨分離抗血清,制備了特異性較高的抗WCFIP1蛋白的抗體。本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)WCFIP1高效表達(dá)和純化,并制備了高特異性抗體(如摘要附圖所示)。該重組蛋白和抗體的制備為WCFIP1蛋白檢測與功能研究奠定了基礎(chǔ)。
【專利說明】-種重組茯苓免疫調(diào)節(jié)蛋白WCFIP1及其抗體的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及應(yīng)用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)重組WCFIPl蛋白的生物技術(shù),并利用該重組蛋 白免疫小鼠,通過制備抗血清、硫酸銨分級沉淀制備了高質(zhì)量的抗體。具體來說涉及一種 WCFIPl重組蛋白及其抗體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 茯苓是中國的道地、大宗藥材。茯苓因其性平、味苦、無毒,具有滲濕利水、防癌抗 衰、增強(qiáng)機(jī)體免疫力的功效,被稱為中國的四大原料藥之一,臨床中藥處方中65%都有茯 苓,也是當(dāng)前國際藥品市場最具潛力的天然藥物之一。同時(shí)被國家衛(wèi)生部、國家中藥管理局 列入"既是食品又是藥品的品種名單"。茯苓中的主要成分為膳食纖維,其比例占茯苓干重 的80%以上;其次為蛋白質(zhì),約占茯苓干重的1. 5%。目前,對茯苓活性成分的研究主要集中 在非蛋白類的次生代謝產(chǎn)物上。茯苓有效成分的研究中,研究得最多的就是茯苓多糖,即茯 苓次聚糖,它具有抗腫瘤活性,其衍生物羧甲基茯苓糖已被證明具免疫促進(jìn)及抗腫瘤作用, 而U-茯苓多糖和羥乙基茯苓多糖則可抑制小鼠肉瘤細(xì)胞生長、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能;其次是 茯苓的三萜類化合物,可抑制癌細(xì)胞增生,目前的研究發(fā)現(xiàn)茯苓三萜類化合物還具有抗炎、 抗腫瘤細(xì)胞生成及誘生集落刺激因子等作用。目前,對占茯苓干重1. 5%的茯苓蛋白的研究 幾乎沒有報(bào)道。
[0003] 國立臺灣大學(xué)的研究者從茯苓干燥菌核中經(jīng)由陰離子交換樹脂與膠體過濾層析 純化得到新免疫調(diào)節(jié)蛋白PCP。體外試驗(yàn)顯示該茯苓蛋白PCP能刺激RAW 264. 7巨噬細(xì) 胞產(chǎn)生TNF-α與IL-I β,同時(shí)亦能調(diào)控NF-kB相關(guān)基因的表現(xiàn)量。最近,臺灣大學(xué)的 研究者又發(fā)現(xiàn)了一種分子量大約為15 kDa的另一種免疫調(diào)節(jié)單體蛋白,該蛋白被命名為 WCFIP1,但還尚未對其具體功能進(jìn)行詳細(xì)研究。因此,對茯苓重要功能蛋白的研究將進(jìn)一步 增加茯苓及其產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)價(jià)值,為整個(gè)茯苓及其制品產(chǎn)業(yè)的開發(fā)提供新的思路和新的 產(chǎn)品。同時(shí),檢測該蛋白的相應(yīng)抗體的制備將有利于該蛋白的檢測分析。建立可以大量生 產(chǎn)WCFIPl的技術(shù)將為茯苓蛋白類活性成分的應(yīng)用開發(fā)開創(chuàng)一個(gè)嶄新局面。因此,WCFIPl重 組蛋白極具開發(fā)價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于此,本發(fā)明提供一種重組WCFIPl蛋白及其高效表達(dá)、純化和制備方法,該方 法首次利用重組載體PET28和表達(dá)宿主大腸桿菌BL21菌株,實(shí)現(xiàn)了 WCFIPl的表達(dá)。利用 鎳親合層析可以快速將蛋白從細(xì)胞裂解液中分離出來,獲得高純度的WCFIPl包涵體蛋白。 將該蛋白與弗氏完全佐劑混合至完全乳化,將乳化的抗原免疫昆明小鼠,在2次加強(qiáng)免疫 后的第2周取小鼠的血液,并制備血清。在測定抗血清的效價(jià)后,分別利用50%和33%的硫 酸銨進(jìn)行分級沉淀和透析處理,初步分離純化抗血清。以經(jīng)IPTG誘導(dǎo)可以表達(dá)WCFIPl蛋 白的大腸桿菌表達(dá)菌菌體總蛋白為檢測對象,對純化抗體的特異性進(jìn)行分析,蛋白質(zhì)印跡 結(jié)果表明,通過上述方法制備的抗體具有很高的特異性。解決上述問題的技術(shù)方案如下: WCFIPl重組蛋白的生產(chǎn)方法,主要包括以下步驟: (1) 合成WCFIPl基因:根據(jù)WCFIPl成熟蛋白的氨基酸序列,人工合成了該蛋白的DNA 序列,其序列如下:5 ' -GTCAACGTGACCTACGACCCTTTCTTCGACAATCCTAATAATTC TCTTTCATACGT TGCTTGCTCAGATGGAACTAATGGACTTCTTACCAAGGGTTACACTACTTTGGGTTCACTTCCAGATTTTCCTTACA TTGGTGGAGCATATGCTATCGCCGGTTGGAACTCTCCATCCTGTGGAACCTGCTGGGAATTGACTTACAACAACGTT TCTATTAATATCCTTGGTACTGACACAGCTGCCGGATTCAACATTGCTTTGACAGCTATGAATGTCCTTACTAATAA CGCCGCAGTTGATTTGGGAGAAGTTGACGCCGCCGCCATTCAGGTTGACTCTTCAGTCTGTGGTTTG-3',合成的 基因克隆至PUC載體; (2) WCFIPl成熟基因的克隆:以合成的基因?yàn)槟0?,用特異?物擴(kuò)增出完整WCFIPl基因片段,所用WCFIPl特異引物中引入BamH I酶切位點(diǎn)和Hind ΠΙ酶切位點(diǎn);回收PCR產(chǎn)物連接到質(zhì)粒PMD20-T載體,得重組質(zhì)粒 WCFIPl/pMD20-T,經(jīng)過測序確定為讀碼框正確的重組載體; (3) 構(gòu)建原核表達(dá)載體:將表達(dá)載體pET28和步驟(2)所得的重組質(zhì)粒WCFIPl/pMD20-T 經(jīng)Hind ΠΙ及BamH I雙酶切并純化回收,并用T4 DNA連接酶連接,得重組載體pET28/ WCFIPl,將重組載體轉(zhuǎn)化到大腸桿菌TOPlO菌株中,再從TOPlO中提取重組載體pET28/ WCFIPl ;用熱激法,將重組載體pET28/WCFIPl轉(zhuǎn)入到大腸桿菌表達(dá)菌株BL21中,經(jīng)LB Kan 抗性平板篩選得到大腸桿菌重組轉(zhuǎn)化子; (4) WCFIP1蛋白的表達(dá):將步驟(3)所得的大腸桿菌重組轉(zhuǎn)化子于37°C培養(yǎng)至OD6c?為 0. 6 - 0. 8,加入0. 05 - I. OmM的IPTG,于溫度為37°C的條件下誘導(dǎo)8-12小時(shí),超聲破碎, 得到大量的WCFIPl重組蛋白; (5) WCFIP1蛋白的純化:利用鎳親合層析法對步驟(4)所得的WCFIPl融合蛋白進(jìn)行純 化; 在其中一些實(shí)施例中,步驟(1)合成的DNA序列如下:5' -GTCAACGTGACCTACGAC CCTTT CTTCGACAATCCTAATAATTCTCTTTCATACGTTGCTTGCTCAGATGGAACTAATGGACTTCTTACCAAGGGTTACA CTACTTTGGGTTCACTTCCAGATTTTCCTTACATTGGTGGAGCATATGCTATCGCCGGTTGGAACTCTCCATCCTGT GGAACCTGCTGGGAATTGACTTACAACAACGTTTCTATTAATATCCTTGGTACTGACACAGCTGCCGGATTCAACAT TGCTTTGACAGCTATGAATGTCCTTACTAATAACGCCGCAGTTGATTTGGGAGAAGTTGACGCCGCCGCCATTCAGG TTGACTCTTCAGTCTGTGGTTTG-3' ; 在其中一些實(shí)施例中,步驟(2)所述WCFIPl特異引物為: 上游引物:5 ' -GCGGATCCGGTCAACGTGACCTACGAC-3 ' ; 下游引物:5' -GCAAGCTTCAAACCACAGACTGAAG-3' ; 在其中一些實(shí)施例中,步驟(3)所述的表達(dá)載體為pET28,表達(dá)菌株為大腸桿菌BL21 ; 在其中一些實(shí)施例中,步驟(4)所述的鎳親合層析方法中,所用的洗脫液為含有8M尿素和 300 mM咪唑的pH 8. 0 Tris-HCl溶液;所得的WCFIPl融合蛋白純度為90%以上; WCFIPl特異性抗體的制備方法,主要包括以下步驟: (1)免疫昆明小鼠:將純化得到的WCFIPl重組蛋白與弗氏完全佐劑混合到完全乳化, 采用腹腔注射的方法對小鼠進(jìn)行免疫。取免疫前小鼠血清用作陰性對照,向血清中加入終 濃度為0.02%疊氮鈉,置4° C冰箱中保存?zhèn)溆谩3醮蚊庖吆蟮牡?周,對各免疫的小鼠進(jìn) 行再次免疫,再次免疫采用不完全弗氏佐與抗原充分完全乳化;間隔2周后進(jìn)行第2次加強(qiáng) 免疫,第2次加強(qiáng)免疫的方法與第一次加強(qiáng)免疫完全相同,于第2次加強(qiáng)免疫后的第10天, 剪尾取血10微升,將血液于TBST中稀釋50倍; (2) 抗血清效價(jià)的測定:將10 Pg/ml WCFIPl重組蛋白包被96孔酶標(biāo)板,采用間接 ELISA的方法對抗血清的效價(jià)進(jìn)行測定,方法如下:1)包被:用0. 05 M pH 9. 6碳酸鹽包被 緩沖液將抗原稀釋至蛋白質(zhì)濃度為10 μ g/mL,每個(gè)反應(yīng)孔中加 0. I mL蛋白液,4°C孵育12 h,棄去孔內(nèi)溶液,用含0. 5%吐溫-20磷酸鹽緩沖液(PBST)作洗滌緩沖液洗3次,每次3-5 min (簡稱洗漆,下同);2)封閉:每孔中加 0.1 mL 5%的BSA,4°C孵育12 h,棄去孔內(nèi)溶液, 用PBST洗3次,每次3 min (同時(shí)做空白孔,陰性對照孔及陽性對照孔);3)加一抗:加經(jīng)一 定比例稀釋的抗體0.1 mL于上述已包被抗原的反應(yīng)孔中,置4 °C孵育12 h,然后用PBST洗 3次,每次3-5 min (同時(shí)做空白孔,陰性對照孔及陽性對照孔);4)加酶標(biāo)二抗:于各反應(yīng)孔 中,加入稀釋5, 000倍的辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠 IgG酶標(biāo)二抗0. I mL,37 °C孵 育I h,用PBST洗滌2次,再用PBS洗滌1次;5)加底物液顯色:于各反應(yīng)孔中加入0. I mL 新配制的顯色液,放置于30 °C恒溫箱中反應(yīng)30 min ;6)終止反應(yīng):于各反應(yīng)孔中加入4 M 硫酸50 μ 1終止反應(yīng);7)結(jié)果判定:在ELISA檢測儀上,于495 nm處,測定各孔的OD值, 若大于規(guī)定的陰性對照OD值的2. 1倍,即為陽性。計(jì)算公式:(待測樣OD-空白0D) / (陰 性對照OD-空白0D),兩者比值大于2. 1可判讀為陽性; (3) 抗血清的硫酸銨分級純化:取血清,加等體積的生理鹽水,攪拌并逐滴加入與稀釋 血清等體積的飽和硫酸銨至終濃度為50%飽和度,4° C靜置4 h,3000 g離心30 min,棄上 清,以生理鹽水溶解沉淀,再逐滴加飽和硫酸銨至飽和度為33%,4° C靜置4 h,3000 g離 心30 min,棄上清,沉淀溶于生理鹽水中。重復(fù)用33%飽和度的硫酸銨鹽析分級純化處理一 次,將最后離心所得沉淀以20 mM PBS (磷酸鹽緩沖液液,pH 7. 4)溶解并于10 kD的透析 袋中于20 mM PBS中透析去除硫酸銨; (4) 抗體特異性分析:將制備好的WCFIPl蛋白表達(dá)菌經(jīng)IPTG誘導(dǎo)后的菌體總蛋白樣 品點(diǎn)樣到15%的SDS-PAGE膠中,對蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳分離,在電泳結(jié)束后,將凝膠從玻璃板 上輕輕剝離并轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)移緩沖液中,浸泡40-60 min ;按轉(zhuǎn)移凝膠的大小裁剪好濾紙和聚偏氟 乙烯(PVDF)膜,濾紙各邊應(yīng)比PVDF膜長2 mm,PVDF膜的各邊應(yīng)比PAGE膠的各邊長2 mm ; 將PVDF膜用100%甲醇浸泡30 s,將PVDF膜及濾紙一并浸入轉(zhuǎn)移緩沖液中,平衡15 min ; 將膠、濾紙及PVDF膜取出,盡量避免污染濾紙和膜,按從下到上:濾紙-膜-膠-濾紙的順 序?qū)⑵湟来畏藕茫M量避免膠與膜之間產(chǎn)生氣泡;打開半干轉(zhuǎn)移儀,將濾紙-膜-膠-濾紙 放入轉(zhuǎn)移盤中,蓋好電源蓋子;接通電源,83 mmX75 mm大小的膜設(shè)定電流100 mA,電壓15 V ;實(shí)際設(shè)定中電壓15 V不變,按60 mm2設(shè)I mA的初始電流,設(shè)定轉(zhuǎn)膜時(shí)間為I h;轉(zhuǎn)移完 畢后,將PVDF轉(zhuǎn)移至含5%牛血清白蛋白的TBST中,4°C封閉12 h ;封閉結(jié)束后,加入稀釋1 萬倍的抗體到PVDF膜中,4°C孵育12 h,利用TBST洗膜3次,每次15分鐘;將膜轉(zhuǎn)至含有 HRP標(biāo)記的山羊抗小鼠 IgG中,4°C孵育12 h,利用TBST洗膜3次,每次15分鐘;將膜置于 一小盒中,加入適量的ECL發(fā)光液,反應(yīng)2分鐘,將膜置于暗盒中并于暗室下將X-光片壓在 膜上;將X-光片利用顯影液進(jìn)行顯影和定影處理后,于空氣中干燥并拍照分析; 在一些實(shí)施例中,步驟(1)所述的免疫動(dòng)物是昆明小鼠,免疫所用的抗原是純化所得到 WCFIPl重組蛋白; 本發(fā)明所述的一種重組WCFIPl蛋白及其抗體的生產(chǎn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn): 一是利用PET28載體和BL21菌株,實(shí)現(xiàn)了表達(dá)產(chǎn)物的高效表達(dá);二是表達(dá)產(chǎn)物帶有 HisX6標(biāo)簽,摸索出一條有效純化重組融合WCFIPl蛋白的方法;三是利用昆明小鼠作為免 疫動(dòng)物,摸索出了一條高效的免疫動(dòng)物制備抗血清的方法;四是利用硫酸銨對抗體進(jìn)行了 純化,純化的抗體具有很高的特異性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005] 圖1是表達(dá)載體的酶切驗(yàn)證圖; 圖2是重組WCFIPl蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)結(jié)果的SDS-PAGE分析圖; 圖3是包涵體蛋白純化的SDS-PAGE分析圖; 圖4是抗血清效價(jià)的測定結(jié)果圖; 圖5是抗體特異性的Western Blot分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006] 本發(fā)明選用大腸桿菌表達(dá)菌株BL21、載體擴(kuò)增菌株TOPlO和表達(dá)載體PET28均購 自美國Invritrogen公司。所用的培養(yǎng)基配方如下: 1) LB液體培養(yǎng)基:NaCl 10 g,蛋白胨10 g,酵母提取物5 g,蒸餾水I L,高壓滅 囷,室溫保存; 2) LB/Kan平板:NaCl 10 g,蛋白胨10 g,酵母提取物5 g,蒸餾水I L,瓊脂粉15 g,高壓滅菌后,冷卻至7〇°C以下,加入I mL卡那霉素(Kan) (50mg/ml),充分混均后倒板, 4 °C避光保存; 3) 50X TAE瓊脂糖凝膠電泳緩沖液:Tris堿121 g,冰乙酸28. 6 mL,0.5 mol/L EDTA (pH 8.0) 50 mL,加蒸餾水定容至500 mL,室溫保存; 4) 5XSDS-PAGE 上樣緩沖液:1 M Tris-HCl (pH 6. 8) 1. 25 mL,SDS 0· 5 g,BPB 25 mg,甘油2.5 mL,加去離子水溶解后定容至5 mL,分裝(每份約500 μ L)后于室溫保存, 使用時(shí)每份加入25 μ L β-巰基乙醇混勻; 5) 5 X SDS-PAGE 電泳緩沖液:Tris 15. I g,甘氨酸 94 g,SDS 5.0 g,加入約 800 mL去離子水,充分?jǐn)嚢枞芙夂蠖ㄈ葜罥 L,室溫保存; 6) 考馬斯亮藍(lán)R-250染色液:考馬斯亮藍(lán)R-250 0. 25g,加入225 mL甲醇、46 mL 的冰乙酸、225 mL去離子水并攪拌均勻,濾紙去除顆粒物質(zhì)后,室溫保存; 7) 考馬斯亮藍(lán)脫色液:冰乙酸50 mL,甲醇150mL,去離子水300 mL,充分混合后, 室溫保存; 8) 菌體裂解液:10 mM Tri s-HCl,2 mM EDTA,調(diào) pH 8. 0 ; 9) 包涵體洗滌液:10 mM Tris-HCl,2mM EDTA,0. 1% 曲拉通,調(diào) pH 8. 0 ; 10) 裂解結(jié)合緩沖液:8 M尿素,10 mM Tris-HCl,調(diào)pH 8. 0 ; 11) 漂洗緩沖液:8 M 尿素,10 mM Tris-HCl,調(diào) pH 6.3 ; 12) 洗脫緩沖液:8 M 尿素,10 mM Tris-HCl,調(diào) pH 4.5 ; 13) 包被緩沖液(pH 9. 6 0. 05 M 碳酸鹽緩沖液):NaC03 0. 59 g,NaHC03 2. 93 g,加 ddH20 至 1000 mL ; 14) 抗體稀釋液:牛血清白蛋白(BSA) 0. I g,加洗滌緩沖液至100 mL ; 15) 封閉緩沖液:加4% BSA于TBST中; 茯苓免疫調(diào)節(jié)蛋白WCFIPl重組蛋白及其抗體的生產(chǎn)方法,主要包括以下步驟: 1、 WCFIPl基因的合成:根據(jù)WCFIPl成熟蛋白的氨基酸序列,人工合成了該蛋白的DNA 序列,合成的DNA序列如下: SEQ ID NO:1 : 5 ' -GTCAACGTGACCTACGACCCTTTCTTCGACAATCCTAATAATTCTCTTTCATACGTTG CTTGCTCAGAT GGAACTAATGGACTTCTTACCAAGGGTTACACTACTTTGGGTTCACTTCCAGATTTTCCTTACATTGGTGGAGCATA TGCTATCGCCGGTTGGAACTCTCCATCCTGTGGAACCTGCTGGGAATTGACTTACAACAACGTTTCTATTAATATCC TTGGTACTGACACAGCTGCCGGATTCAACATTGCTTTGACAGCTATGAATGTCCTTACTAATAACGCCGCAGTTGAT TTGGGAGAAGTTGACGCCGCCGCCATTCAGGTTGACTCTTCAGTCTGTGGTTTG-3',合成的基因克隆至 pUC 載體上; 2、 克隆WCFIPl基因 設(shè)計(jì)一對引物,以WCFIPl特異引物擴(kuò)增出完整的重組WCFIPl基因片段,所用WCFIPl 特異引物中引入BamH I酶切位點(diǎn)和Hindm酶切位點(diǎn),PCR條件為:95°C預(yù)變性,4min,一 個(gè)熱循環(huán);94 °C熱變性30 s,55 °C褪火30 s,72 °C延伸30 s,34個(gè)熱循環(huán);72 °C復(fù)性10 min。所獲得的擴(kuò)增片斷連接到pMD20-T載體上(購自于廣州TAKARA公司),得到重組質(zhì)粒 WCFIPl/pMD20-T,用PCR,酶切和核酸測序鑒定,測定序列與Genebank公布的WCFIPl的序列 一致;WCFIPl特異引物為: SEQ ID NO:2 : WCFIPl -上游引物:5' -GCGGATCCGGTCAACGTGACCTACGAC-3' ; SEQ ID NO:3 : WCFIPl-下游引物:5' -GCAAGCTTCAAACCACAGACTGAAG-3' ;PCR 擴(kuò)增目標(biāo)基因; 3、 構(gòu)建原核表達(dá)載體 (1) 用經(jīng)過Hind ΠΙ和BamH I雙酶切重組質(zhì)粒WCFIPl/pMD20-T,獲得目的片斷 WCFIPl,反應(yīng)體系如下(所用內(nèi)切酶及緩沖液均購自大連TAKARA公司): 質(zhì)粒 WCFIPl/pMD20-T 15 μ L IOXK緩沖液 5 yL Hind ΠΙ 5 U BamH I 5 U 無菌水 至50 μ L (2) 用Hind Π?和BamH I雙酶切ρΕΤ28,獲得載體片斷,反應(yīng)體系如下(所用內(nèi)切酶及 緩沖液均購自大連TAKARA公司): 質(zhì)粒 pET28 15 μ L IOXK緩沖液 5 yL Hind ΠΙ 5 U BamH I 5 U 無菌水 至50 μ L (3) 由(1)及(2)步驟后所得目的片斷和載體片斷,DNA凝膠收回試劑盒回收,該試劑 盒購自大連TAKARA公司,具體操作按試劑盒說明書進(jìn)行; (4) 回收得到的目的片斷和載體用T4 DNA連接酶(購自大連TAKARA公司)進(jìn)行連接反 應(yīng),反應(yīng)體系如下: 質(zhì)粒PET28片段 IyL 目的片段落 3 yL IOX緩沖液 I UL T4連接酶 (λ 5 μ L 無菌水 至10 μ L 得重組載體PET28/WCFIP1 ; (5) 轉(zhuǎn)化重組載體至大腸桿菌TOPlO PET28/WCFIP1連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化凡co/i Τ0Ρ10感受態(tài)細(xì)胞,涂板,37°C恒溫培養(yǎng)箱中培 養(yǎng)12小時(shí);挑取培養(yǎng)板上長出的轉(zhuǎn)化子,接入5 mL A+/LB液體培養(yǎng)基中,37°C搖床培養(yǎng)過 夜,提取重組質(zhì)粒;對來自不同單克隆菌落的重組質(zhì)粒進(jìn)行酶切,15 μ L酶切體系: 12 μ L PET28/WCFIP1 重組質(zhì)粒 1. 5 μ L Buffer K 0.75 μ L BamH I 0. 75 μ L Hind ΠΙ 酶切條件:37°C水浴,3 h;酶切產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測,鑒定克隆結(jié)果,表達(dá)載體 的酶切驗(yàn)證如圖1所示。酶切結(jié)果顯示,重組載體經(jīng)雙酶切在約360 bp的位置有一特異 DNA條帶,其大小與WCFIPl基因的大小相符,表明pET28/WCFIPl重組載體被成功構(gòu)建; (6) 轉(zhuǎn)化重組載體至大腸桿菌表達(dá)菌株BL21 將陽性克隆的質(zhì)粒熱激轉(zhuǎn)化到大腸桿菌株BL21感受態(tài)細(xì)胞,涂板(LB Kan抗性平板), 37°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12小時(shí),得到大腸桿菌重組轉(zhuǎn)化子; 4、WCFIPl融合蛋白的表達(dá) 挑取轉(zhuǎn)化子單菌,接種至5 mL含70 mg/L硫酸卡那霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37 °C,250 rpm,搖床振蕩培養(yǎng)過夜,按1%接種量接種至200 mL含70 mg/L硫酸卡那霉素的LB液體培 養(yǎng)基的1000 mL三角瓶中,37 °C,250 rpm,搖床振蕩培養(yǎng)至OD6qq=O. 6-0.8,加入IPTG至終 濃度為0.05-1福,將搖床轉(zhuǎn)速調(diào)至200 rpm,37 °C誘導(dǎo)表達(dá)8-12 h;誘導(dǎo)完成后10, 000 g, 室溫下離心3 min,收獲經(jīng)離心得到的菌體,將菌體于PBS中超聲破碎、離心,分別取裂解液 上清和沉淀蛋白,加入SDS-PAGE上樣緩沖液,于沸水中變性5 min,利用15%SDS-PAGE對樣 品進(jìn)行電泳分離,考馬斯亮蘭-R250染色結(jié)果如圖2所示,WCFIPl蛋白實(shí)現(xiàn)了表達(dá),其分子 量大小約為15 kDa,與預(yù)期分子量大小完全相符,說明目標(biāo)蛋白為不可溶的包涵體蛋白; 5、 包涵體WCFIPl重組蛋白的純化 離心得到的菌體按原來菌液總體積的1/10的比例加入裂解緩沖液(含溶菌酶),并轉(zhuǎn)移 至高速離心管中,37 °C放置I h;將其在-80 °C低溫和37 °C水浴中反復(fù)凍融3次;將離 心管插入冰中,超聲波破碎細(xì)胞,超聲條件為:功率100 W,時(shí)間5 min,每超聲6 S間歇2 S ; 超聲破碎后,12, 000 g,15 min,4 °C,離心,棄上清;往離心管中加入等體積的PBST,劇烈渦 旋,充分重懸沉淀,12, 000 g, 15 min,4 °C,離心,棄上清,重復(fù)洗漆三次;最后,向所得的沉 淀中加入相當(dāng)于每次洗滌所用PBST1/10體積的變性裂解結(jié)合緩沖液,劇烈渦旋,充分重懸 沉淀,冰浴8 h,每1-2 h渦旋1-2 min; 15, 000 g,30 min,4 °C,離心,收獲上清液。將所得 上清于沸水中變性5 min,利用15%SDS-PAGE對樣品進(jìn)行電泳分離,考馬斯亮蘭-R250染色 結(jié)果如圖3所示,WCFIPl蛋白實(shí)現(xiàn)了初步純化,其分子量大小約為15 kDa,與預(yù)期分子量 大小完全相符。該方法可以除去包涵體蛋白中的部分雜蛋白,使WCFIPl重組蛋白的純度提 商; 將經(jīng)過鎳離子化處理的親和層析樹脂加入到簡裝柱中,用5倍樹脂體積的MilliQ水洗 柱3-5次;往柱中加入3倍體積的變性裂解結(jié)合緩沖液平衡樹脂3次;將含有融合蛋白的裂 解液加入到親和層析柱中,直至全部穿過樹脂;5倍于樹脂體積的變性裂解緩沖液,洗柱3 次;向親和層析柱中加5倍于樹脂體積的洗滌緩沖液,洗柱5次;最后加入相當(dāng)于純化前的 含融合蛋白溶液1/2體積的洗脫緩沖液洗柱兩次,將得到的洗脫液分裝保存于-20 °C。將 所得蛋白于沸水中變性5 min,利用15%SDS-PAGE對樣品進(jìn)行電泳分離,考馬斯亮蘭-R250 染色結(jié)果如圖3所示,利用不同濃度的咪唑洗脫可以使WCFIPl蛋白實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的純化, 純化蛋白的分子量大小約為15 kDa。最后,收集8M尿素和300 mM咪唑的pH 8.0 Tris-HCl 溶液的洗脫蛋白,該方法可以除去包涵體蛋白中的大部分雜蛋白,所得的WCFIPl融合蛋白 純度為95%以上; 6、 多克隆抗體的制備 (1) 免疫小鼠:昆明小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d,將純化的蛋白濃度調(diào)至0.4 mg/mL,按1:1的 體積比,加入弗氏完全佐劑,腹腔免疫注射小鼠,每只小鼠注射0. 5 mL (注射抗原100 μ g/ 只小鼠);每隔兩周加強(qiáng)免疫一次,加強(qiáng)免疫時(shí)使用弗氏不完全佐劑,加強(qiáng)免疫時(shí)注射的方 法與劑量與初次免疫相同,共加強(qiáng)免疫3次,于第3次加強(qiáng)免疫結(jié)束后的第3 d,斷尾取血; (2) 抗血清效價(jià)的測定:將10 Pg/ml抗原包被96孔酶標(biāo)板,采用間接ELISA對抗血清 的效價(jià)進(jìn)行測定,方法如下:?包被:用0.05 M pH 9. 6碳酸鹽包被緩沖液將抗原稀釋至蛋 白質(zhì)濃度為10 μ g/mL。每個(gè)反應(yīng)孔中加0.1 mL,4°C孵育12 h。棄去孔內(nèi)溶液,用T BST 洗3次,每次3-5 min (簡稱洗漆,下同);@封閉:每孔中加0. I mL 5%的BSA,4°C孵育12 h,棄去孔內(nèi)溶液,用T BST洗3次,每次3 min (同時(shí)做空白孔,陰性對照孔及陽性對照孔); (!)加一抗:加入定比例稀釋的抗體0. I mL于上述已包被抗原的反應(yīng)孔中,置4 °C孵育12 h。然后用T BST洗3次,每次3-5 min (同時(shí)做空白孔,陰性對照孔及陽性對照孔);@加 酶標(biāo)二抗:于各反應(yīng)孔中,加入稀釋5, OOO倍的辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠 IgG酶 標(biāo)二抗0. I mL。37 °C孵育I h,用PBST洗滌2次,再用PBS洗滌1次;?加底物液顯色: 于各反應(yīng)孔中加入0.1 mL新配制的顯色液,放置于30 °C恒溫箱中反應(yīng)30 min 終止反 應(yīng):于各反應(yīng)孔中加入4 M硫酸50 μ 1,終止反應(yīng);?結(jié)果判定:于495 nm處,測定各孔的 OD值,若大于規(guī)定的陰性對照OD值的2. 1倍,即為陽性。計(jì)算公式:(待測樣OD-空白OD) /(陰性對照OD-空白0D),兩者比值大于2.1可判讀為陽性。血清效價(jià)測定的結(jié)果如圖4 所示,該抗血清的效價(jià)在64000倍以上; (3)抗血清的初步純化:取血清,加等量生理鹽水,攪拌并逐滴加入與稀釋血清等量的 飽和硫酸銨至終濃度為50%飽和度,4° C靜置4 h,3000 g離心30 min,棄上清,以生理鹽 水溶解沉淀,再逐滴加飽和硫酸銨至飽和度為33%,4° C靜置4 h。3000 g離心30 min, 棄上清,沉淀溶于生理鹽水中。重復(fù)用33%飽和度的硫酸銨鹽析處理,將最后離心所得沉淀 以20 mM PBS (pH 7. 4)溶解并于10 kD的透析袋中于20 mM PBS中透析去除硫酸銨; 7、抗體特異性分析 將制備好的經(jīng)IPTG誘導(dǎo)的WCFIPl表達(dá)菌的菌體總蛋白樣品點(diǎn)樣到15%的SDS-PAGE 膠中,對蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳分離,在電泳結(jié)束后,將凝膠從玻璃板上輕輕剝離并轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)移緩沖 液中,浸泡40-60 min ;按轉(zhuǎn)移凝膠的大小裁剪好濾紙和PVDF膜,濾紙各邊應(yīng)比PVDF膜長 2 mm,PVDF膜的各邊應(yīng)比PAGE膠的各邊長2 mm ;將PVDF膜用100%甲醇浸泡30 s,將PVDF 膜及濾紙一并浸入轉(zhuǎn)移緩沖液中,平衡15 min ;將膠、濾紙及PVDF膜取出,盡量避免污染 濾紙和膜,按從下到上:濾紙-膜-膠-濾紙的順序?qū)⑵湟来畏藕茫淮蜷_半干轉(zhuǎn)移儀,將濾 紙 -膜-膠-濾紙放入轉(zhuǎn)移盤中,蓋好電源蓋子;接通電源,83 _X75 mm大小的膜設(shè)定電 流100 mA,電壓15 V ;實(shí)際設(shè)定中電壓15 V不變,按60 mm2設(shè)I mA的初始電流,設(shè)定轉(zhuǎn)膜 時(shí)間為I h ;轉(zhuǎn)移完畢后,封閉12 h ;封閉結(jié)束后,加入稀釋1萬倍的抗體到PVDF膜中,4°C 孵育12 h,利用TBST洗膜3次,每次15分鐘;將膜轉(zhuǎn)至含有HRP標(biāo)記的山羊抗小鼠 IgG中, 4°C孵育12 h,利用TBST洗膜3次,每次15分鐘;將膜置于一小盒中,加入適量的ECL發(fā)光 液,反應(yīng)2分鐘,將膜置于暗盒內(nèi)并于暗室中將X-光片壓在膜上;將X-光片進(jìn)行顯影和定 影處理,X-光片于空氣中干燥并拍照分析。WB結(jié)果都表明,僅在WCFIPl表達(dá)菌的菌體包涵 體蛋白的約15 kDa處檢測到了特異條帶,而未經(jīng)IPTG誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化子菌體總蛋白未檢測到 相應(yīng)條帶,說明制備的抗體具有很高的特異性(如圖5所示); 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說, 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范 圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種重組茯苓免疫調(diào)節(jié)蛋白WCFIPl及其抗體的生產(chǎn)方法,其特征在于,一種WCFIPl 重組蛋白的生產(chǎn)方法,主要包括以下步驟: (1)合成WCFIPl基因:根據(jù)WCFIPl成熟蛋白的氨基酸序列,人工合成了該蛋白的DNA 序列;(2) WCFIPl成熟基因的克隆:用特異引物擴(kuò)增出完整的基因片段,所用WCFIPl特異 引物中引入BamH I酶切位點(diǎn)和Hind III酶切位點(diǎn),回收PCR產(chǎn)物連接到質(zhì)粒pMD20-T載體,得質(zhì)粒WCFIPl/pMD20-T,經(jīng)過測序 確定為正確表達(dá)序列;(3)構(gòu)建原核表達(dá)載體:將表達(dá)載體pET28和步驟(2)所得的質(zhì)粒 WCFIPl/pMD20-T經(jīng)過Hind III及BamH I雙酶切并純化回收,并利用T4 DNA連接酶連接,得 重組載體PET28/WCFIP1 ; (4)大腸桿菌表達(dá)菌株轉(zhuǎn)化子的篩選:將步驟(3)所得的重組載 體PET28/WCFIP1轉(zhuǎn)化到大腸桿菌TOPlO菌株中,再從大腸桿菌TOPlO菌株中提取重組載體 PET28/WCFIP1 ;用熱激法將重組載體pET28/WCFIPl轉(zhuǎn)入到大腸桿菌表達(dá)菌株BL21中,利用 LB卡那霉素(Kan)抗性平板篩選得到包含有重組載體pET28/WCFIPl的大腸桿菌表達(dá)菌株 轉(zhuǎn)化子;(5) WCFIPl重組蛋白的表達(dá):將步驟(4)所述的pET28/WCFIPl大腸桿菌重組轉(zhuǎn)化 子在37°C培養(yǎng)至OD6tltl為0. 4-0. 8時(shí),加入濃度為0. 05-1. 0 mM的IPTG,于37°C誘導(dǎo)8-12 小時(shí),超聲破碎,離心取上清液,得大量重組蛋白WCFIPl ; (6)WCFIP1重組蛋白的純化:利用 鎳親合層析法對WCFIPl重組蛋白進(jìn)行純化。
2. -種WCFIPl特異性抗體的生產(chǎn)方法,其特征在于,主要包括以下步驟: (1)將抗原與弗氏完全佐劑混合至完全乳化,將乳化的抗原免疫昆明小鼠,在初次免疫 結(jié)束后的第3周對經(jīng)免疫的小鼠進(jìn)行加強(qiáng)免疫,共進(jìn)行2次加強(qiáng)免疫,兩次加強(qiáng)免疫間隔2 周,在第2次加強(qiáng)免疫后的第2周取小鼠的血液,并制備血清;(2)將WCFIPl重組蛋白包被 酶聯(lián)免疫吸附劑測定(ELISA)板,測定抗血清的效價(jià),并分別利用50%和33%的硫酸銨進(jìn)行 分級沉淀和透析處理,對抗血清進(jìn)行初步分離純化;(3)以經(jīng)IPTG誘導(dǎo)可以表達(dá)WCFIPl蛋 白的大腸桿菌表達(dá)菌菌體總蛋白為檢測對象,對純化抗體的特異性進(jìn)行分析,蛋白質(zhì)印跡 結(jié)果表明,通過上述方法制備的抗體具有很高的靈敏度和特異性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(1)所述,合成的WCFIPl基序 列如下:5'-GTCAACGTGACCTACGACCCTTTCTTCGACAATCCTAATAATTCTCTTTCATA CGTTGCTTGCTC AGATGGAACTAATGGACTTCTTACCAAGGGTTACACTACTTTGGGTTCACTTCCAGATTTTCCTTACATTGGTGGAG CATATGCTATCGCCGGTTGGAACTCTCCATCCTGTGGAACCTGCTGGGAATTGACTTACAACAACGTTTCTATTAAT ATCCTTGGTACTGACACAGCTGCCGGATTCAACATTGCTTTGACAGCTATGAATGTCCTTACTAATAACGCCGCAGT TGATTTGGGAGAAGTTGACGCCGCCGCCATTCAGGTTGACTCTTCAGTCTGTGGTTTG-3 ,〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,步驟(2)所用的引物序列如下:上游引物:5'-GCG GATCCGGTCAACGTGACCTACGAC-3',下游引物:5' -GCAAGCTTCAAACCACAGACT GAAG-3'。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(4)所述的表達(dá)載體為pET28, 表達(dá)菌株為大腸桿菌BL21。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法,其特征在于步驟(3)所述的以IPTG誘導(dǎo)可以表 達(dá)WCFIPl蛋白的大腸桿菌表達(dá)菌株的菌體總蛋白為檢測對象,對純化抗體的特異性進(jìn)行 分析,分析結(jié)果顯示通過該方法制備的抗體具有很高的特異性和靈敏度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法制得的重組WCFIPl蛋白及其抗體。
【文檔編號】C07K16/06GK104212828SQ201310215631
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】胡興, 李洪波, 牛友芽 申請人:懷化學(xué)院