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  • 發布時間:2020-09-01 09:55 原文鏈接: 包涵體(inclusionbody)表達的蛋白的復性2(一)

    還原劑:
    由于蛋白間二硫鍵的存在,在增溶時一般使用還原劑。還原劑的使用濃度一般是50-100mM2-BME或DTT,也有文獻使用5mM濃度。在較粗放的條件下,可以使用5ml/l的濃度。還原劑的使用濃度與蛋白二硫鍵的數目無關,而有些沒有二硫鍵的蛋白加不加還原劑無影響,如牛生長激素包涵體的增溶。對于目標蛋白沒有二硫鍵某些包涵體的增溶,有時還原劑的使用也是必要的,可能由于含二硫鍵的雜蛋白影響了包涵體的溶解。

    復性:
    通過緩慢去除變性劑使目標蛋白從變性的完全伸展狀態恢復到正常的折疊結構,同時去除還原劑使二硫鍵正常形成。一般在尿素濃度4M左右時復性過程開始,到2M左右時結束。對于鹽酸胍而言,可以從4M開始,到1.5M 時復性過程已經結束。

    復性中常采用的方法有:
    稀釋復性:直接加入水或緩沖液,放置過夜,缺點是體積增加較大,變性劑稀釋速度太快,不易控制。
    透析復性:好處是不增加體積,通過逐漸降低外透液濃度來控制變性劑去除速度,有人稱易形成沉淀,且不適合大規模操作,無法應用到生產規模。
    超濾復性:在生產中較多的使用,規模較大,易于對透析速度進行控制,缺點是不適合樣品量較少的情況,且有些蛋白可能在超濾過程中不可逆的變性。


    柱上復性:是最近研究較多并成功的在生產中應用的一種復性方法,如華北制藥的G-CSF復性據說是通過柱上復性進行的。常用于復性的層析方法有SEC、HIC等。

    還原劑的去除:
    還原劑一般和變性劑的去除一起慢慢的氧化去除,使二硫鍵慢慢形成。但是由于二硫鍵的形成并不是蛋白質正確折疊所必須的,可以考慮在變性劑完全去除之后,在去除還原劑使已經按照正確的結構相互接近的巰基間形成正確的二硫鍵。

    常用的氧化方法有:
    空氣氧化法:在堿性條件下通空氣,或者加入二價銅離子,能夠取得更好的效果,缺點是不易控制氧化還原電勢。
    氧化還原電對(redox):常采用GSSG/GSH,通過調整兩者的比例來控制較精確的氧化還原電勢,也可以在添加了還原劑如BME、DTT的增溶液中直接加入GSSG,如:5mMGSSG/2mM DTT=GSH/GSSG(1.33/1)。

    復性的效率:
    復性是一個非常復雜的過程,除與蛋白質復性的過程控制相關外,還很大程度上與蛋白質本身的性質有關,有些蛋白非常容易復性,如牛胰RNA酶有12對二硫鍵,在較寬松的條件下復性效率可以達到95%以上,而有一些蛋白至今沒有發現能夠對其進行復性的方法如IL-11,很多蛋白的復性效率只有百分之零點幾。一般說來,蛋白質的復性效率在20%左右。影響復性效率的因素有蛋白質的復性濃度,變性劑的起始濃度和去除速度、溫度、pH、氧化還原電勢、離子強度、共溶劑和其他添加劑的存在與否等。


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