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一种表达包含全能核酸酶的融合蛋白的工程菌或其衍生产物在核酸降解中的应用制造技术

技术编号:40019451 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 16:31
本发明专利技术提供了一种表达包含全能核酸酶的融合蛋白的工程菌或其衍生产物在核酸降解中的应用以及提供了一种核酸降解方法,所述的工程菌表达包含全能核酸酶和促溶表达标签的融合蛋白,且该融合蛋白或全能核酸酶无需进行纯化,即可降解核酸,可将其应用于例如蛋白产品纯化中,通过降解核酸可以降低宿主菌裂解液的粘度,便于后续操作,并降低了宿主DNA、RNA残留,有效降低生产成本,节约纯化时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药领域,尤其涉及一种表达包含全能核酸酶的融合蛋白的工程菌或其衍生产物在核酸降解中的应用


技术介绍

1、核酸残留量是重组蛋白药物质量的一个重要评价指标,如何去除宿主核酸残留是重组蛋白类生物药物制备过程中亟待解决的关键问题。在细胞内重组表达目的蛋白的过程中,核酸就是一类常见的杂质分子,它不仅能增加裂解液的粘度,影响下游的纯化层析;过量的核酸还将导致纯化产品的核酸污染。所以在重组蛋白生产过程中,控制核酸的含量至关重要。

2、核酸酶是一种能够将聚核苷酸链的磷酸二酯键切断的酶,核酸酶属于水解酶,作用于磷酸二酯键的p-o位置。不同来源的核酸酶,其专一性、作用方式都有所不同。有些核酸酶只能作用于rna,称为核糖核酸酶(rnase),有些核酸酶只能作用于dna,称为脱氧核糖核酸酶(dnase),有些核酸酶专一性较低,既能作用于rna也能作用于dna,因此被称为全能核酸酶或者非特异性核酸酶。根据核酸酶作用的位置不同,又可将核酸酶分为核酸外切酶(exonuclease)和核酸内切酶(endonuclease)。

3、目前市面上主流的商业化核酸酶主要为benzonase (粘质沙雷菌serratiamarcescens核酸酶,全能核酸酶)、omnicleave (epicentre)或dna酶i。其中,benzonase和omnicleave是全能核酸酶,可以消化dna和rna,而dna酶i只能消化dna。核酸酶具有广泛的用途,例如benzonase核酸酶是来自serratia marcescens,经基因工程改进的核酸内切酶。benzonase核酸酶能降解所有形式(包括单链,双链,线性和环状)的dna和rna而没有蛋白裂解活性,在广泛条件范围具有很高的特异性。它将核酸完全消化成3-5碱基长度(杂交限度以下)的5’-单磷酸寡核苷酸,最适合从重组蛋白中去除核酸的操作。benzonase核酸酶迅速水解核酸的能力使该酶成为降低粘度以减少处理时间和增加蛋白产量的最佳选择。该酶与bacready-proteinextractionsolution和ripalysisbuffer等蛋白抽提试剂配合使用,从而消除粗提物中的核酸,降低粘度。

4、利用核酸酶可以高效的去除生物制品中的核酸残留,而市售核酸酶一般为酵母表达或者大肠杆菌上清表达,生产、纯化工艺复杂,成本较高。因此,利用全能核酸酶开发一种更高效的去除生物样品中宿主核酸残留的工艺具有重要的意义。


技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供了表达包含全能核酸酶的融合蛋白的工程菌或其衍生产物在纯化中的应用。具体的,

2、本专利技术的第一方面,提供了一种工程菌或其衍生产物在降解核酸中的应用,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

3、优选的,所述的促溶表达标签包括trxa、sumo、nusa、mbp、gst、dsba或arsc。

4、优选的,所述工程菌的衍生产物不包括纯化的融合蛋白或纯化的全能核酸酶。

5、优选的,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物。

6、优选的,所述工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

7、优选的,所述的核酸选自双链dna,单链dna,或rna。

8、优选的,所述的全能核酸酶为灵杆菌非特异性核酸酶,所述的全能核酸酶融合蛋白包含灵杆菌非特异性核酸酶的全部或部分,进一步优选的,所述的灵杆菌非特异性核酸酶的部分氨基酸序列如seq id no:1所示。

9、在一个具体实施方式中,所述的促溶表达标签氨基酸序列如seq id no:2所示。

10、在一个具体实施方式中,所述的融合蛋白氨基酸序列如seq id no:8所示。

11、本专利技术的第二方面,提供了一种核酸降解方法,所述的核酸降解方法包括加入工程菌或其衍生产物对包含核酸的样品进行降解,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

12、优选的,所述的工程菌可以是大肠杆菌。进一步优选的,所述的大肠杆菌未进行改造或改造后的大肠杆菌内部为还原环境可以使融合蛋白以包涵体形式表达。

13、优选的,所述的促溶表达标签包括trxa、sumo、nusa、mbp、gst、dsba或arsc。

14、优选的,所述工程菌的衍生产物不包括纯化的融合蛋白或纯化的全能核酸酶。

15、优选的,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物。

16、优选的,所述工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

17、优选的,所述的核酸选自双链dna,单链dna,或rna。

18、优选的,所述的全能核酸酶为灵杆菌非特异性核酸酶,所述的全能核酸酶融合蛋白包含灵杆菌非特异性核酸酶的全部或部分,进一步优选的,所述的灵杆菌非特异性核酸酶的部分氨基酸序列如seq id no:1所示。

19、在一个具体实施方式中,所述的促溶表达标签氨基酸序列如seq id no:2所示。

20、在一个具体实施方式中,所述的融合蛋白氨基酸序列如seq id no:8所示。

21、优选的,所述的核酸降解方法不包含融合蛋白和/或全能核酸酶纯化步骤。

22、优选的,所述的核酸降解方法包括:

23、(1)合成编码融合蛋白的基因,构建表达载体,并将表达载体转入工程菌中;

24、(2)培养工程菌,表达融合蛋白;

25、(3)将工程菌或其衍生产物,加入到样品中,对样品中的核酸进行降解。

26、优选的,所述的步骤(2)包括将过夜培养后工程菌的菌液转接到培养基中培养,然后加入诱导剂过夜培养。

27、优选的,所述的步骤(2)中菌液:培养基的转接比例为1:(50-200),例如1:(50、70、100、120、150、170、200)。更优选的,所述比例为质量比。

28、优选的,所述的步骤(2)中培养条件为24-37℃(例如24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37℃)、100-200rpm(例如100、130、150、180、200 rpm)。

29、优选的,所述的菌液培养至od600为1.0-2.0(例如1.0、1.3、1.5、1.7、1.9、2.0)后加入诱导剂。

30、优选的,所述的诱导剂包括但不限于iptg、ahl、四环素或阿拉伯糖。

31、优选的,所述的诱导剂浓度为0.1-1.0 mm(例如0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.0 mm)。

32、优选的,所述的步骤(3)包括收集包含工程菌的菌液。

33、优选的,所述的步骤(3)包括将包含工程菌的菌液加入到样品后对工程菌进行裂解。

34、优选的,所述包含工程菌的菌液和样品添加比例为1:(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工程菌或其衍生产物在降解核酸中的应用,其特征在于,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的促溶表达标签包括TrxA、SUMO、NusA、MBP、GST、DsbA或ArsC。

3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物,所述的工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

4.一种核酸降解方法,其特征在于,所述的核酸降解方法包括加入工程菌或其衍生产物对包含核酸的样品进行降解,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

5.根据权利要求4所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的促溶表达标签包括TrxA、SUMO、NusA、MBP、GST、DsbA或ArsC。

6.根据权利要求4-5任一所述的核酸降解方法,其特征在于,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物,所述的工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

7.根据权利要求6所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的核酸降解方法包括:

8.根据权利要求7所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的步骤(2)包括将过夜培养后工程菌的菌液转接到培养基中培养,然后加入诱导剂过夜培养。

9.根据权利要求8所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的步骤(2)中菌液:培养基的转接比例为1:(50-200),所述的培养条件为24-37℃、100-200rpm。

10.根据权利要求9所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的菌液培养至OD600为1.0-2.0后加入诱导剂。

11.根据权利要求10所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的步骤(3)包括收集包含工程菌的菌液。

12.根据权利要求11所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的步骤(3)包括将包含工程菌的菌液加入到样品后对工程菌进行裂解。

13.根据权利要求11所述的核酸降解方法,其特征在于,所述步骤(3)还包括对菌液中的工程菌进行裂解,然后加入到样品中。

14.根据权利要求12或13所述的核酸降解方法,其特征在于,所述(3)中的样品包括来自目的蛋白在宿主菌或非宿主菌中表达的样品。

15.根据权利要求14所述的核酸降解方法,其特征在于,所述表达融合蛋白的工程菌与表达目的蛋白的宿主菌相同。

16.根据权利要求15所述的核酸降解方法,其特征在于,所述工程菌和宿主菌均为大肠杆菌。

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【技术特征摘要】

1.一种工程菌或其衍生产物在降解核酸中的应用,其特征在于,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的促溶表达标签包括trxa、sumo、nusa、mbp、gst、dsba或arsc。

3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物,所述的工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

4.一种核酸降解方法,其特征在于,所述的核酸降解方法包括加入工程菌或其衍生产物对包含核酸的样品进行降解,所述工程菌表达一种融合蛋白,所述融合蛋白包括全能核酸酶和促溶表达标签。

5.根据权利要求4所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的促溶表达标签包括trxa、sumo、nusa、mbp、gst、dsba或arsc。

6.根据权利要求4-5任一所述的核酸降解方法,其特征在于,所述工程菌的衍生产物包括工程菌的菌液和/或工程菌粗提物,所述的工程菌粗提物包括工程菌裂解后的上清液。

7.根据权利要求6所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的核酸降解方法包括:

8.根据权利要求7所述的核酸降解方法,其特征在于,所述的步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旭曾伶俐赵新宇翟鹏张媛媛张旭家
申请(专利权)人:北京质肽生物医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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