桐轩456
首先我们要知道包涵体形成是因为外源性重组蛋白在高表达时,由于蛋白折叠辅助因子不足,在蛋白折叠之前分子间连接的疏水表面暴露在外面,导致折叠中间体大量堆积,并且这些中间体对蛋白酶的降解有抑制作用;对于大量折叠错误蛋白的出现,重组细菌体内缺乏相应的反应机制来恢复蛋白的正确折叠;促进细胞表达的蛋白多肽的溶解和正确折叠功能的丧失;蛋白或多肽自身结构在热力学和动力学上失衡;一些环境因素(如高温、酸性介质)能明显刺激包涵体的形成,因此控制介质组成成分、培养基和基因表达条件也可以减少包涵体的形成;一般,含硫氨基酸越多越易形成包涵体,脯氨酸含量明显与包涵体的形成呈正相关,因此,通过改变重组蛋白连接区的氨基酸序列可以减少包涵体的形成。
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使用中等强度或弱的启动子,低温培养,有限的诱导,优化培养基条件,进行融合表达,
与伴侣分子和折叠酶共表达,表达定位于不同的空间,选择突变的菌株或其他的原核表达系统。
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1. 降低重组菌的生长温度,降低培养温度是减少包涵体形成的最常用的方法,较低的生长温度降低了无活性聚集体形成的速率和疏水相互作用,从而可减少包涵体的形成。
2. 添加可促进重组蛋白质可溶性表达的生长添加剂,培养E.coli时添加高浓度的多醇类、蔗糖或非代谢糖可以阻止分泌到周质的蛋白质聚集反应,在最适浓度范围内添加这些添加剂不会影响细胞的生长、蛋白质的合成或运输,其它促重组蛋白质可溶性表达的生长添加剂还有乙醇(诱导热休克蛋白的表达)、低分子量的巯基或二硫化合物(影响细胞周质的还原态,从而影响二硫键的形成)和NaCl。
3. 供给丰富的培养基,创造最佳培养条件,如供氧、pH等。
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将包涵体蛋白溶解完全以后,然后将蛋白再复性,就可以研究表达蛋白的活性及构象了