一种表达胸腺素β4的基因工程菌的制备及应用方法技术

技术编号:9736552 阅读:128 留言:0更新日期:2014-03-06 04:57
本发明专利技术公开了一种表达胸腺素β4的基因工程菌的制备及应用方法,包含:步骤1.合成能够在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β4基因序列;步骤2.将步骤1所得的基因重组进经SapI酶切的pTWIN1质粒载体,得到pTWIN-Tβ4融合载体;步骤3.以所得的pTWIN-Tβ4为模板,PCR扩增该载体上的内含肽序列以及Tβ4序列;步骤4.将所得的基因序列重组进经NcoI、XhoI酶切的质粒pET-28a中,得到pET-Tβ4表达载体;步骤5.将所得的载体转化至感受态大肠杆菌细胞BL21中,得到pET-Tβ4工程菌;步骤6.在所得菌液的OD600值为0.4-0.6时,加入IPTG诱导Tβ4表达。本发明专利技术还公开了该表达胸腺素β4的基因工程菌的应用方法。本发明专利技术提供的表达胸腺素β4的基因工程菌的制备及应用方法,为低成本又环保地生产胸腺素β4奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基因工程菌的制备及应用方法,具体地,涉及一种表达胸腺素β 4的基因工程菌的制备及应用方法。
技术介绍
胸腺素β 4 (Thymosin beta 4,T β 4)是由43个氨基酸组成的酸性多肽,N端第一个氨基酸Ser的氨基被乙酰化修饰,无二硫键。其氨基酸序列如下=Ac-Ser-Asp-Lys-Pro-Asp-Met-AIa-GIu-1Ie-Glu-Lys-Phe-Asp-Lys-Ser-Lys-Leu-Lys-Lys-Thr-Glu-Thr-Gln-Glu-Lys-Asn-Pro-Leu-Pro-Ser-Lys-Glu-Thr-1Ie-Glu-GIn-Glu-Lys-Gln-Ala-Gly-Glu-Ser。胸腺素 β4 分子量为 4964Da,等电点为 5.1。胸腺素β 4是一种多功能因子,能够调节肌动蛋白的聚合、解聚,在促进皮肤创伤愈合、角膜损伤修复、神经损伤修复、抗炎症、促进组织再生、血管生成及抗细胞凋亡等方面起到重要作用。目前临床应用于皮肤创伤愈合、眼角膜损伤修复、干眼症治疗、心肌损伤修复、神经损伤修复以及化妆品领域(使皮肤年轻化、恢复皮肤的弹性、消除老年斑等)等。目前有关胸腺素β4的产品还没上市,临床和研究用胸腺素β 4主要来源于固相合成,这种化学合成方法需要大量的有机试剂,造成的严重环境污染。随着环境的日益污染,政府环评的逐年提高,化学合成方法将被逐步淘汰。此外,固相合成胸腺素β4成本也较高,杂质种类较多。因此,利用基因工程方法生产胸腺素β 4势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备和使用能够表达胸腺素β 4的基因工程菌的方法,通过基因工程方法制备多肽,特别是胸腺素β 4,克服现有技术的不足,为今后低成本又环保地生产胸腺素β4奠定基础。`为了达到上述目的,本专利技术提供了一种表达胸腺素β4的基因工程菌的制备方法,其中,所述的制备方法包含:步骤1,合成能够在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β4(Τβ 4)基因序列;步骤2,将步骤I所得的基因重组进经虾碱性磷酸酶I (Sap I)酶切的pTWIN I质粒载体,得到pTWIN-T β 4融合载体;步骤3,以步骤2所得的pTWIN_T β 4为模板,PCR扩增该载体上的内含肽序列以及T β 4序列;步骤4,将步骤3所得的基因序列重组进经限制性内切酶Nco 1、Xho I酶切的质粒pET-28a中,得到ρΕΤ_Τ β 4表达载体;步骤5,将步骤4所得的ρΕΤ-Τ β 4转化至感受态大肠杆菌细胞BL21中,得到ρΕΤ_Τ β 4工程菌;步骤6,在ρΕΤ-Τ β 4工程菌菌液的0D_值为0.4-0.6时,加入异丙基-β -D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导Τβ 4表达。本专利技术还提供了一种上述方法制备的表达胸腺素β 4的基因工程菌的应用方法,其中,所述的应用方法包含以下步骤:步骤a,将制得的表达T β 4的基因工程菌的菌液进行离心,收集菌体并经超声波破碎,再离心收集上清;步骤b,将所得的上清过镍柱纯化,得到T β 4-内含肽的融合蛋白;步骤C,将纯化后的T β 4-内含肽进行诱导切割,使其释放T β 4,再通过液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)鉴定分子量。本专利技术提供的表达胸腺素β 4的基因工程菌的制备及应用方法具有以下优点: 1、成本低而且环保。由于胸腺素β 4有43个氨基酸,用固相合成成本会比较高,而且环境污染严重。而大肠杆菌表达,氨基酸数量越多,根据化学计量法,质量也越大,产量就会越高,根据我们生产胸腺素α I的成本核算,发酵法生产胸腺素β 4的成本比化学合成的低。2、纯化工艺简单,只需一步亲和纯化,就可得到高纯度产物。3、真正实现大肠杆菌表达N端乙酰化的胸腺素β 4。【附图说明】图1为pTWIN-T β 4工程菌菌落PCR鉴定结果示意图。图2为ρΕΤ-Τ β 4工程菌菌落PCR鉴定结果示意图。图3为SDS-PAGE鉴定结果示意图。图4为液相色谱-质谱联用技术鉴定结果示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步地说明。本专利技术提供的表达胸腺素β 4的基因工程菌的制备方法,包含以下步骤:步骤1,合成能够在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β4 (Τβ4)基因序列;步骤2,将步骤I所得的基因重组进经虾碱性磷酸酶I (Sap I)酶切的pTWIN I质粒载体,得到pTWIN-T β 4融合载体;步骤3,以步骤2所得的pTWIN-T β 4`为模板,PCR扩增该载体上的内含肽序列以及T β 4序列;步骤4,将步骤3所得的基因序列重组进经限制性内切酶Nco 1、Xho I酶切的质粒pET-28a中,得到ρΕΤ-Τ β 4表达载体;步骤5,将步骤4所得的ρΕΤ_Τ β 4转化至感受态大肠杆菌细胞BL21中,得到ρΕΤ-Τ β 4工程菌;步骤6,在ρΕΤ_Τ β 4工程菌菌液的0D_值为0.4-0.6时,加入异丙基-β -D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导T β 4表达。本专利技术还提供了该表达胸腺素β 4的基因工程菌的应用方法,包含以下步骤:步骤a,将制得的表达T β 4的基因工程菌的菌液进行离心,收集菌体并经超声波破碎,再离心收集上清;步骤b,将所得的上清过镍柱纯化,得到T β 4-内含肽的融合蛋白;步骤C,将纯化后的T β 4-内含肽进行诱导切割,使其释放T β 4,再通过液相色谱-质谱联用技术鉴定分子量。实施例一: 1、胸腺素β 4基因的获得。根据NCBI (ΝΜ_021109.3 )公布的序列及大肠杆菌偏爱密码子,设计能在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β 4基因序列,由基因合成公司合成以下两条单链。单链1:TCTGACAAACCCGATATGGCTGAGATCGAGAAATTCGATAAGTCGAAACTGAAGAAGACAGAGACGCAAGAGAAAAATCCACTGCCTTCCAAAGAAACGATTGAACAGGAGAAGCAAGCAGGCGAATCG。单链2:CGATTCGCCTGCTTGCTTCTCCTGTTCAATCGTTTCTTTGGAAGGCAGTGGATTTTTCTCTTGCGTCTCTGTCTTCTTCAGTTTCGACTTATCGAATTTCTCGATCTCAGCCATATCGGGTTTGTCAGAo合成后的两条单链55°C退火30min,得到胸腺素β 4的全基因。2、融合载体pTWIN-T β 4的构建。将pTWIN I质粒用Sap I酶切,割胶回收。按如下体系将T β 4基因与pTWIN I质粒连接,16°C连接过夜。连接体系如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表达胸腺素β4的基因工程菌的制备方法,其特征在于,该制备方法包含:步骤1,合成能够在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β4基因序列;步骤2,将步骤1所得的基因重组进经虾碱性磷酸酶I酶切的pTWIN?1质粒载体,得到pTWIN?胸腺素β4融合载体;步骤3,以步骤2所得的pTWIN?胸腺素β4为模板,PCR扩增该载体上的内含肽序列以及胸腺素β4序列;步骤4,将步骤3所得的基因序列重组进经限制性内切酶Nco?I、Xho?I酶切的质粒pET?28a中,得到pET?胸腺素β4表达载体;步骤5,将步骤4所得的pET?胸腺素β4转化至感受态大肠杆菌细胞BL21中,得到pET?胸腺素β4工程菌;步骤6,在pET?胸腺素β4工程菌菌液的OD600值为0.4?0.6时,加入异丙基?β?D?硫代吡喃半乳糖苷诱导胸腺素β4表达。

【技术特征摘要】
1.一种表达胸腺素β 4的基因工程菌的制备方法,其特征在于,该制备方法包含: 步骤1,合成能够在大肠杆菌内高效表达的胸腺素β 4基因序列; 步骤2,将步骤I所得的基因重组进经虾碱性磷酸酶I酶切的pTWIN I质粒载体,得到pTWIN-胸腺素β 4融合载体; 步骤3,以步骤2所得的pTWIN-胸腺素β 4为模板,PCR扩增该载体上的内含肽序列以及胸腺素β 4序列; 步骤4,将步骤3所得的基因序列重组进经限制性内切酶Nco 1.Xho I酶切的质粒pET-28a中,得到pET-胸腺素β 4表达载体; 步骤5,将步骤4所得的pET-胸腺素β 4转化至感受态大肠杆菌细胞BL...

【专利技术属性】
技术研发人员:李敏陈福鼎
申请(专利权)人:上海育臣生物工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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