CN105524938A - 珍珠母蛋白n16的制备方法 - Google Patents

珍珠母蛋白n16的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105524938A
CN105524938A CN201510924745.1A CN201510924745A CN105524938A CN 105524938 A CN105524938 A CN 105524938A CN 201510924745 A CN201510924745 A CN 201510924745A CN 105524938 A CN105524938 A CN 105524938A
Authority
CN
China
Prior art keywords
urea
beta
mercaptoethanol
1mtris
20mmtris
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510924745.1A
Other languages
English (en)
Inventor
苏薇薇
徐祯彦
马洁仪
彭维
李沛波
王永刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sun Yat Sen University
Institute of Dongguan of Sun Yat Sen University
Original Assignee
Sun Yat Sen University
Institute of Dongguan of Sun Yat Sen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Yat Sen University, Institute of Dongguan of Sun Yat Sen University filed Critical Sun Yat Sen University
Priority to CN201510924745.1A priority Critical patent/CN105524938A/zh
Publication of CN105524938A publication Critical patent/CN105524938A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/43504Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
    • C07K14/43509Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from crustaceans

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种珍珠母蛋白N16的制备方法。该方法在特定的制备环境中构建了N16-pRhis-BL21(DE3)plysS表达体系,利用基因重组法在细菌中表达珍珠母蛋白N16;采用凝胶排阻层析法,分离纯化,获得高纯度的珍珠母蛋白N16。本发明相对于现有技术具有以下优点:明显提高产量,适于批量生产;且成本低,蛋白纯度高;减少试剂残留,绿色环保。

Description

珍珠母蛋白N16的制备方法
技术领域
本发明涉及珍珠母蛋白N16的基因重组制备方法。
背景技术
骨质疏松症是指以骨量低及组织微结构退行病变为特征、骨脆性增加和骨折危险度升高的一种全身骨代谢障碍的疾病。该病在中老年人群中尤为常见。据国际骨质疏松基金会的统计数据显示,目前全世界约2亿人患有骨质疏松症,其发病率已跃居常见病、多发病的第七位。我国是世界上人口最多的国家,骨质疏松症发病率在65岁以上的人群中高达90%。随着世界人口的增加和平均寿命的提高,骨质疏松症的威胁将越来越大,为社会医疗体系带来沉重的负担。如何防治骨质疏松症已成为是世界性的难题。
研究报道,珍珠母蛋白具有促进成骨活性,能促进骨损伤修复,显着提高去卵巢大鼠的骨密度,提高新生鼠颅骨的原代培养细胞和MRC-5(人类胎儿成纤维细胞系)细胞的碱性磷酸酶活性,刺激成骨细胞的分化和产生矿化结节,促进骨形成。珍珠母蛋白具有良好的生物相容性,安全性高。在国内外,珍珠母粉被认为是一种良好的骨组织替代材料。珍珠母移植或透皮注射到动物体内无免疫排斥反应或明显毒副作用。
N16是属于珍珠母蛋白,分子量为16kDa,在1999年由Samata等人在珍珠母不溶于水的组分中发现。研究表明,N16能影响碳酸钙结晶的形状。
发明内容
本发明目的在于提供一种珍珠母蛋白N16的基因重组制备方法。
该方法包括下述步骤:
(1)从马氏珠母贝Pinctadafucata中提取总mRNA,经逆转录,产生单链cDNA;根据NCBI数据库N16的基因序列,设计以下引物:N16F(5’-GGAATTCGCTGTCCATTATAAGTGC-3’),和N16R(5’-CGTTAATTGTCAAACCGTTC-3’),其中下划线部位碱基分别为NdeI和BamHI限制性内切酶位点;
(2)利用PCR法扩增N16基因,反应程序设为90~100℃0.5~2分钟,45~60℃20~60秒,72℃0.5~2分钟,共20~40个循环,最后65~75℃5~15分钟;扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysS重组大肠杆菌,用于表达N16蛋白;当BL21(DE3)plysS重组大肠杆菌生长到对数期,加入0.1~1mM异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷,25~37℃诱导N16的表达6~16h,收集菌体;
(3)将收集的表达菌体在pH=6.5~8.5的环境下分散在0.01~1MTris-HCl中,超声破碎,离心,弃上清,不溶物以洗涤缓冲液超声溶解,离心,收集不溶物,再以溶解缓冲液室温溶解过夜,离心,取上清,超滤浓缩;以凝胶排阻层析柱对N16进行,收集分液,15%SDS-PAGE检测N16;合并含N16的分液,装入透析袋,以50~150倍体积的0.1~20mM磷酸缓冲液进行去盐复性,得目标产品。
所述步骤(3)中的洗涤缓冲液由1~3M尿素、0.01~1MTris和0.1%吐温-20制成,pH为6.5~8.5;所述的溶解缓冲液由7~8M尿素、0.01~1MTris和5~40mMβ-巯基乙醇制成,pH为6.5~8.5;流动相为7~8M尿素、0.01~1MTris,和5~40mMβ-巯基乙醇制成,pH为6.5~8.5。
本技术的优选方案:所述步骤(2)反应程序设为95℃1分钟,50℃20秒,72℃1分钟,共25个循环,最后72℃10分钟。扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli,用于表达N16蛋白;当BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli生长到对数期,加入0.4mM异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷,37℃诱导N16的表达16h,收集菌体。将表达菌体分散在20mMTris-HCl(pH7.0)中,超声破碎,离心,弃上清;不溶物以洗涤缓冲液(2M尿素,20mMTris,0.1%吐温-20,pH7.0)超声溶解,离心,收集不溶物,再以溶解缓冲液(8M尿素,20mMTris,40mMβ-巯基乙醇,pH7.0)室温溶解过夜,离心,取上清,超滤浓缩,0.45μm滤膜过滤,以Superdex75柱子进行凝胶排阻层析,分离纯化N16,其中,流动相为8M尿素,20mMTris,40mMβ-巯基乙醇,pH7.0,收集分液,15%SDS-PAGE检测N16;合并含N16分液,装入透析袋(透过分子量限制为6000-8000),以100倍体积20mM磷酸缓冲液去盐复性,得目标产品。
本发明与现有技术相比具有以下优势:明显提高产量,适于批量生产;降低经济成本和时间成本;蛋白纯度高,可减少试剂残留,绿色环保。
附图说明:
附图1为本发明实施例制备所得的N16蛋白序列图。
具体实施方式:
下面将用具体的实施例进一步说明本发明的技术。
实施例1:从马氏珠母贝Pinctadafucata中提取总mRNA,经逆转录,产生单链cDNA。根据NCBI数据库N16的基因序列,设计引物N16F(5’-GGAATTCGCTGTCCATTATAAGTGC-3’)和第二个引物N16R(5’-CGTTAATTGTCAAACCGTTC-3’),其中下划线部位碱基分别为NdeI和BamHI限制性内切酶位点。利用PCR法扩增N16基因,反应程序设为95℃1分钟,50℃20秒,72℃1分钟,共25个循环,最后72℃10分钟。扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli,用于表达N16蛋白。当BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli生长到对数期,加入0.4mMIPTG,37℃诱导N16的表达。16h后,收集菌体。
N16的纯化,将表达菌体分散在20mMTris-HCl(pH7.0)中,超声破碎,离心,弃上清。不溶物以washingbuffer(2Murea,20mMTris,0.1%Tween20,pH7.0)超声溶解。离心,收集不溶物,再以solubilizingbuffer(8Murea,20mMTris,40mMbeta-mercaptoethanol,pH7.0)室温溶解过夜。离心,取上清,超滤浓缩,0.45μm滤膜过滤。以Superdex75柱子进行凝胶排阻层析,分离纯化N16,其中,流动相为8Murea,20mMTris,40mMbeta-mercaptoethanol,pH7.0,15%SDS-PAGE检测N16。合并含N16分液,装入透析袋(透过分子量限制为6000-8000),以100倍体积20mM磷酸缓冲液去盐复性。
重组表达所得到的N16,分子量约为16kDa,与预测结果相吻合。纯度高,无明显可见杂蛋白条带。将制备所得的N16蛋白进行测序,结果如附图1。
实施例2:从马氏珠母贝Pinctadafucata中提取总mRNA,经逆转录,产生单链cDNA。根据NCBI数据库N16的基因序列,设计以下引物N16F(5’-GGAATTCGCTGTCCATTATAAGTGC-3’)和第二个引物16R(5’-CGTTAATTGTCAAACCGTTC-3’),其中下划线部位碱基分别为NdeI和BamHI限制性内切酶位点。利用PCR法扩增N16基因,反应程序设为100℃,2分钟;45℃,60秒;72℃,2分钟;共40个循环,最后65℃,5分钟;扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli,用于表达N16蛋白。当BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli生长到对数期,加入0.1mMIPTG,25℃诱导N16的表达。16h后,收集菌体。
N16的纯化,将表达菌体分散在0.1mMTris-HCl(pH8.5)中,超声破碎,离心,弃上清。不溶物以washingbuffer(3Murea,1MTris,0.1%Tween20,pH6.5)超声溶解。离心,收集不溶物,再以solubilizingbuffer(7Murea,10mMTris,5mMbeta-mercaptoethanol,pH8.5)室温溶解过夜。离心,取上清,超滤浓缩,0.45μm滤膜过滤。以Superdex75柱子进行凝胶排阻层析,分离纯化N16,其中,流动相为7Murea,10mMTris,5mMbeta-mercaptoethanol,pH8.5,15%SDS-PAGE检测N16。合并含N16分液,装入透析袋(透过分子量限制为6000-8000),以100倍体积20mM磷酸缓冲液去盐复性。
重组表达所得到的,分子量约为16kDa,与预测结果相吻合。纯度高,无明显可见杂蛋白条带。将制备所得的N16蛋白进行测序,结果见图1。
实施3:从马氏珠母贝Pinctadafucata中提取总mRNA,经逆转录,产生单链cDNA。根据NCBI数据库N16的基因序列,设计以下引物N16F(5’-GGAATTCGCTGTCCATTATAAGTGC-3’)和第二个引物N16R(5’-CGTTAATTGTCAAACCGTTC-3’),其中下划线部位碱基分别为NdeI和BamHI限制性内切酶位点。利用PCR法扩增N16基因,反应程序设为90℃,0.5分钟;60℃,20秒;72℃,0.5分钟;共20个循环,最后75℃,15分钟;扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli,用于表达N16蛋白。当BL21(DE3)plysScompetentEscherichiacoli生长到对数期,加入0.1mMIPTG,25℃诱导N16的表达。16h后,收集菌体。
N16的纯化,将表达菌体分散在1MTris-HCl(pH6.5)中,超声破碎,离心,弃上清。不溶物以washingbuffer(1Murea,0.01MTris,0.1%Tween20,pH8.5)超声溶解。离心,收集不溶物,再以solubilizingbuffer(8Murea,1MTris,25mMbeta-mercaptoethanol,pH6.5)室温溶解过夜。离心,取上清,超滤浓缩,0.45μm滤膜过滤。以Superdex75柱子进行凝胶排阻层析,分离纯化N16,其中,流动相为8Murea,1MTris,25mMbeta-mercaptoethanol,pH6.5,15%SDS-PAGE检测N16。合并含N16分液,装入透析袋(透过分子量限制为6000-8000),以100倍体积20mM磷酸缓冲液去盐复性。
重组表达所得到的,分子量约为16kDa,与预测结果相吻合。纯度高,无明显可见杂蛋白条带。将制备所得的N16蛋白进行测序,结果见图1。

Claims (4)

1.一种珍珠母蛋白N16的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)从马氏珠母贝Pinctadafucata中提取总mRNA,经逆转录,产生单链cDNA;根据NCBI数据库N16的基因序列,设计以下引物:N16F(5’-GGAATTCGCTGTCCATTATAAGTGC-3’),和N16R(5’-CGTTAATTGTCAAACCGTTC-3’),其中下划线部位碱基分别为NdeI和BamHI限制性内切酶位点;
(2)利用PCR法扩增N16基因,反应程序设为90~100℃0.5~2分钟,45~60℃20~60秒,72℃0.5~2分钟,共20~40个循环,最后65~75℃5~15分钟;扩增所得N16基因连接到表达载体pRhisMBP上,并导入BL21(DE3)plysS重组大肠杆菌,用于表达N16蛋白;当BL21(DE3)plysS重组大肠杆菌生长到对数期,加入0.1~1mM异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷,25~37℃诱导N16的表达6~16h,收集菌体;
(3)将收集的表达菌体在pH=6.5~8.5的环境下分散在0.01~1MTris-HCl中,超声破碎,离心,弃上清,不溶物以洗涤缓冲液超声溶解,离心,收集不溶物,再以溶解缓冲液室温溶解过夜,离心,取上清,超滤浓缩;以凝胶排阻层析柱对N16进行,收集分液,15%SDS-PAGE检测N16;合并含N16的分液,装入透析袋,以50~150倍体积的0.1~20mM磷酸缓冲液进行去盐复性,得目标产品。
2.如权利要求书1所述的方法,其特征在于:所述步骤(3)中的洗涤缓冲液由1~3M尿素、0.01~1MTris和0.1%吐温-20制成,pH为6.5~8.5;所述的溶解缓冲液由7~8M尿素、0.01~1MTris和5~40mMβ-巯基乙醇制成,pH为6.5~8.5;流动相为7~8M尿素、0.01~1MTris,和5~40mMβ-巯基乙醇制成,pH为6.5~8.5。
3.如权利要求书1所述的方法,其特征在于:所述步骤(3)中透析袋的透过分子量限制为6000-8000。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)反应程序设为95℃1分钟,50℃20秒,72℃1分钟,共25个循环,最后72℃10分钟;异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷的用量为0.4mM,在37℃诱导N16的表达16h;所述步骤(3)中表达菌体的分散环境是pH7.0,分散于20mMTris-HCl中;所述洗涤缓冲液由2M尿素,20mMTris和0.1%吐温-20制成,pH为7.0;溶解缓冲液由8M尿素,20mMTris和40mMβ-巯基乙醇,pH为7.0;0.45μm滤膜过滤,以Superdex75柱子进行凝胶排阻层析;流动相为8M尿素,20mMTris,40mMβ-巯基乙醇,pH7.0;透析袋的透过分子量限制为6000-8000;以100倍体积20mM磷酸缓冲液去盐复性。
CN201510924745.1A 2015-12-11 2015-12-11 珍珠母蛋白n16的制备方法 Pending CN105524938A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510924745.1A CN105524938A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 珍珠母蛋白n16的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510924745.1A CN105524938A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 珍珠母蛋白n16的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105524938A true CN105524938A (zh) 2016-04-27

Family

ID=55767466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510924745.1A Pending CN105524938A (zh) 2015-12-11 2015-12-11 珍珠母蛋白n16的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105524938A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058333A (zh) * 2017-01-19 2017-08-18 中山大学 一种珍珠母蛋白n16的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103087186A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 宁波大学 纽虫重组铁结合蛋白及制备方法
CN103131714A (zh) * 2013-02-05 2013-06-05 中山大学 珍珠母蛋白n16的制备方法及其在制备防治骨科疾病药物中的应用
CN104277118A (zh) * 2014-07-14 2015-01-14 天津科技大学 重组人骨形态发生蛋白异源二聚体蛋白及高效表达和复性方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103087186A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 宁波大学 纽虫重组铁结合蛋白及制备方法
CN103131714A (zh) * 2013-02-05 2013-06-05 中山大学 珍珠母蛋白n16的制备方法及其在制备防治骨科疾病药物中的应用
CN104277118A (zh) * 2014-07-14 2015-01-14 天津科技大学 重组人骨形态发生蛋白异源二聚体蛋白及高效表达和复性方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NALLAMSETTY ET AL.: "Gateway vectors for the production of combinatorially-tagged His6-MBP fusion proteins in the cytoplasm and periplasm of Escherichia coli", 《PROTEIN SCIENCE》 *
周东坡等: "《生物制品学》", 31 January 2007 *
陈丽云等: "珍珠母及其可溶性蛋白组分的开发利用", 《中药材》 *
麻晓庆等: "基因重组蛋白L243诱导表达包涵体的变性、复性与纯化", 《吉林医药学院学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058333A (zh) * 2017-01-19 2017-08-18 中山大学 一种珍珠母蛋白n16的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Silva et al. Marine origin collagens and its potential applications
Liao et al. Bone regeneration using adipose-derived stem cells in injectable thermo-gelling hydrogel scaffold containing platelet-rich plasma and biphasic calcium phosphate
Lin et al. Collagen peptides derived from Sipunculus nudus accelerate wound healing
CN100564517C (zh) 一种蝎抗神经胶质瘤肽及其制备方法和应用
CN103233053B (zh) 一种重组人粒细胞刺激因子的生产方法
CN101730740A (zh) 用于生产重组纤溶酶原和纤溶酶多肽的方法
Intra et al. An α‐L‐fucosidase potentially involved in fertilization is present on Drosophila spermatozoa surface
CN100402646C (zh) 一种生产重组人骨形态发生蛋白的方法
Silva et al. Biological and enzymatic characterization of proteases from crude venom of the ant Odontomachus bauri
CN103833839B (zh) C型凝集素及其制备方法和应用
CN102559695A (zh) 一种大黄鱼干扰素(ifn)基因及其克隆方法
CN105524938A (zh) 珍珠母蛋白n16的制备方法
CN107011430B (zh) 一种具有生物学活性的截短的生长分化因子11及其制备方法
CN103788190A (zh) β-1,3-葡聚糖识别蛋白及其制备方法和应用
Tassara et al. 2D Collagen Membranes from Marine Demosponge Chondrosia reniformis (Nardo, 1847) for Skin-Regenerative Medicine Applications: An In Vitro Evaluation
Tihăuan et al. Crosslinked collagenic scaffold behavior evaluation by physico-chemical, mechanical and biological assessments in an in vitro microenvironment
CN106632664A (zh) 载脂蛋白ii/i及其制备方法、生物学功能及应用
CN104450706A (zh) 利用rna干扰技术诱导凡纳滨对虾血淋巴细胞发生upr的方法
CN107090442B (zh) 一种N糖基转移酶BtNGT及其应用
CN105177033A (zh) 利用pSUMO系统制备碱性成纤维细胞生长因子的方法
CN102628058B (zh) 制备重组人源神经生长因子蛋白质的方法及复性液
Hao et al. Proventriculus-specific cDNAs characterized from the tsetse, Glossina morsitans morsitans
CN106478812A (zh) 丝氨酸蛋白酶抑制剂‑3及其功能、制备方法和应用
CN105112391A (zh) 一种人源精氨酸酶突变体及其制备方法和用途
Sáez et al. Exploring the use of a modified High-Temperature, Short-Time Continuous Heat Exchanger with Extended Holding Time (HTST-EHT) for thermal inactivation of trypsin following selective enzymatic hydrolysis of the β-lactoglobulin fraction in whey protein isolate

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160427