无细胞蛋白合成体系实现胰岛素原可溶性表达

Synthesis of soluble proinsulin in a cell-free protein synthesis system

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摘要胰岛素原(Proinsulin,Pins)是胰岛素的合成前体.在大肠杆菌表达系统中,其一般以包涵体的形式存在,需要经过变性复性等后续加工过程才能得到有活性的胰岛素.而无细胞蛋白合成体系(Cell-free protein synthesis,CFPS)作为一种新型体外蛋白合成手段,突破了细胞的生理限制,已成功应用于多种重组蛋白药物的生产.为了探索胰岛素合成的新方法以满足其在新型给药途径研发中的需求,本研究运用CFPS体系进行胰岛素原的可溶性表达.通过将胰岛素原与荧光蛋白进行融合来增加其可溶性,成功在CFPS体系中表达了胰岛素原融合蛋白.最后使用Western blotting对融合红色荧光蛋白的胰岛素原(Pins-mCherry)进行鉴定,利用酶标仪对融合绿色荧光蛋白的胰岛素原(Pins-eGFP)在上清中的表达进行定量分析,结果表明Pins-eGFP部分可溶,其表达量为(12.28±3.45) μg/mL.本研究首次实现了融合胰岛素原在CFPS系统中的可溶性表达,其融合荧光蛋白的策略显著提升了胰岛素原的可溶性,该结果为探究胰岛素合成新方法及开发基于CFPS系统的新型胰岛素给药途径奠定了基础.

作者胡元 ^[1] 张宇琛 ^[2] 徐焱成 ^[1] 刘天罡 ^[2] 学术成果认领

作者单位武汉大学中南医院内分泌科,湖北武汉,430071 ^[1] 武汉大学药学院组合生物合成与新药发现教育部重点实验室,湖北武汉,430071 ^[2]

关键词无细胞蛋白合成体系胰岛素原融合荧光蛋白可溶性蛋白折叠 cell-free protein synthesis proinsulin fusion of fluorescent protein solubility protein folding

主题词蛋白(Egg White)胰岛素原(Proinsulin)细胞(Cells)荧光(Fluorescence)胰岛素(Insulin)

栏目名称 应用领域

DOI 10.13345/j.cjb.160452

发布时间 2017-04-28

基金项目

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