一种重组人淀粉样蛋白Aβ**的制备方法及应用技术

技术编号:2575385 阅读:279 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种重组人淀粉样蛋白Aβ↓[42]的制备方法及应用,属于融合蛋白技术领域。本发明专利技术根据人淀粉样蛋白前体蛋白APP的序列和克隆载体pGEX-4T-1多克隆位点,设计人淀粉样蛋白Aβ↓[42]的PCR上游引物P↓[1],引入BamHI酶切位点,下游引物P↓[2],引入SalI酶切位点及终止密码子TAG。利用RT-PCR技术,以人SH-SY5Y细胞cDNA为模板进行PCR扩增,产物片断长度为147bp,编码人APP从672到713的Aβ↓[42]片段。将Aβ↓[42]基因片段序列重组于原核表达载体pGEX-4T-1,构建表达人Aβ↓[42]的原核表达质粒pGEX-4T-1/Aβ↓[42]。将pGEX-4T-1/Aβ↓[42]转化入大肠杆菌BL21(DE3)中,经诱导表达、分离和酶切,得到纯化的有活性的重组人淀粉样蛋白Aβ↓[42]。

【技术实现步骤摘要】
一种重组人淀粉样蛋白Ap^的制备方法及应用
一种重组人淀粉样蛋白A(342的制备方法及应用,本专利技术涉及一种重组人淀 粉样蛋白原核表达质粒的构建、表达及纯化方法,属于融合蛋白
技术背景阿尔兹海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种常发于老年人群的神经系统 慢性致残致死性疾病,专家们预言它将成为本世纪危害人类健康的第一杀手。 我国现有六百万痴呆病人,占全世界的四分之一,随着老龄人口的增加,每年 有一百万即每分钟有2个新增病例。因此,开展AD研究具有重大的社会和现 实意义。1984年Glenner首先从AD患者脑脊液中成功地分离出 一种相对分子质量约 为4.2kD的淀粉样肽,,并测定了其序列,由于其基本结构中含大量p片层,故 命名为P-淀粉样蛋白((3-amyloid, Ap)。 A卩是AD特异神经病理特征一老年斑 (Senile Plaques, SP)的主要成分。大量遗传学、病理学和生物化学研究表明,Af3 在脑组织中代谢平衡的破坏导致的聚集沉积,即从A(3单体到可溶性寡聚体,到 原纤维、纤维,最后形成SP的过程,是AD发生、发展的中心环节,是导致神 经元变性的重要因素,在AD的病理发展过程中起着成因性的作用。AP来源于(3-淀粉样蛋白前体蛋白((3-amyloid precursor protein, APP), APP 经(3-及Y-分泌酶水解生成含有39 43个氨基酸组成的疏水肽段,很容易形成难 溶性沉淀,其中主要成分为A|342。当其发生聚集时,即可引起蛋白质和脂质等 生物大分子的氧化,最终引起神经元的变性。近年来,抑制Ap的聚集及降低其毒性效应已成为AD治疗的重要策略。A(3 抗体与Ap42肽、tan蛋白等联合检测可用于AD的早期辅助诊断。1999年, Schenk等用合成的AP42肽免疫APP转基因鼠,开创了 A|3疫苗治疗和预防AD 的新途径。由于A(342肽C末端33-42位氨基酸残基具有高度疏水性,以及28-42位残 基形成(3折叠构像,直接溶解于水溶液中的AP42肽溶解后立即聚集,形成不可 溶性的沉淀物,目前研究及临床中应用的AP通常是采用化学合成的高纯度的多 肽,随着合成肽链的增长,合成难度及费用增加,应用受到限制。
技术实现思路
.本专利技术的目的在于提供一种重组人淀粉样蛋白Ap42的制备方法及应用,提供能原核表达人淀粉样蛋白A(342的原核表达质粒pGEX-4T-l/AP42的构建方法,并将表达载体转化入BL21 (DE3)菌种,经诱导表达、纯化及酶切等得到有活性 的目的蛋白重组人Ap"蛋白。该蛋白可用于制备诊断和治疗老年痴呆相关疾病 的蛋白药物或相应疫苗中。本专利技术的技术方案 一种重组人淀粉样蛋白AP42的制备方法,步骤为步骤一原核表达质粒pGEX-4T-l/AI342的构建(1 )获得cDNA:提取人神经瘤母细胞SH-SY5Y总RNA,以oligo (dT) 为引物,反转合成获得SH-SY5Y细胞cDNA;(2) 引物设计及PCR:检索genbank,依据人淀粉样蛋白八|342的序列和载 体pGEX-4T-l的多克隆位点设计引物上游引物Pi: 5,陽CGGGATCCGATGCAGAATTCCGACATGACTCAG-3,, 引入万awHI酶切位点;下游引物P2: 5,陽ACGCGTCGACCTACGCTATGACAACACCGCCCA-3,, 引入酶切位点及终止密码子TAG;以人SH-SY5Y细胞cDNA为模板进行PCR扩增,产物片断长度为147 bp, 扩增条件P/w DNA聚合酶,94 °C 30 s, 60 °C 30 s, 72 °C 1 min条件下扩增30 个循环;(3) 将上述(2)所得PCR产物及载体pGEX-4T-l进行&w/ZI和&/I双 酶切,经琼脂糖凝胶电泳割胶纯化回收酶切产物;将回收的目的片段和载体用 T4连接酶连接,连接产物转化入CaCl2处理的新鲜制备的DH5a感受态菌中, 混匀后置冰中2分钟,37 。C培养l小时,室温离心弃上清,悬浮,平铺于含氨 苄青霉素的固体LB培养基中,37。C培养过夜,挑取阳性单菌落克隆;(4) 提取阳性单菌落克隆中的质粒,经测序鉴定为重组的人淀粉样蛋白原 核表达质粒pGEX-4T-l/Ap42;将此重组质粒pGEX-4T-l/A(342转入DH5a菌株扩 增保种;并提取质粒pGEX-4T-l/AP42转入表达菌株五.co//BL21 (DE3)中,即成 A卩42的原核表达菌株pGEX-4T-l/A(342/BL21;步骤二 GST-A(3"融合蛋白的原核表达及纯化(5) GST-AI342融合蛋白的表达已构建好的pGEX-4T-l/A(342/BL21表达菌 株37 。C培养4 h,按1 : 100接种于含氨苄青霉素的LB液体培养基中,25 。C 振摇培养至OD6oo为1.0 1.2,加入终浓度为1 mM的异丙基-(3-D-硫代半乳糖苷(IPTG), i秀导表达2小时,40,000 Xg离心15 min,收集菌体;95 。C煮沸5min, SDS-PAGE电泳,GST及Ap42抗体的Western blot分析证实表达菌中有GST-Ap42 融合蛋白表达;(6) GST-八|342融合蛋白的纯化每2克菌体以15 mL pH7.4、 50mM PBS 磷酸盐缓冲液重悬,冰上超声裂解,超声条件为超5s,停20s,共20分钟; 12,000 Xg离心20min,收集上清,挂Glutathione Sepharose 4B亲和层析柱,经PBS磷酸盐缓冲液充分洗漆后,以10mM还原性谷胱甘肽溶液洗脱GST-A(342融合蛋白,收集洗脱液,即得到纯化的GST-Af342融合蛋白;(7) GST-Ap42融合蛋白的Western bloting鉴定将上述Glutathione Sepharose 4B亲和层析洗脱样品分别用抗A卩42及抗GST抗体进行Western bloting分析,证实该蛋白为GST-AJ342融合蛋白;步骤三八(342蛋白的酶切及鉴定(8) AP42蛋白酶切纯化纯化得到的GST-AP42融合蛋白经10U凝血酶/mg 融合蛋白,在pH7.4、 50mMPBS磷酸盐缓冲液体系中于23 °C反应16小时, 再依次经Glutathione Sepharose 4B亲和柱去除酶切下的GST蛋白,苯甲脒柱去 除凝血酶,得到纯的八(342蛋白;(9) A[342蛋白的Western bloting鉴定将上述(8)经酶切及双亲和纯化 得到的Ap42蛋白样品分别用抗Aj342及抗GST抗体进行Western bloting鉴定,结 果显示所得蛋白仅能与抗A卩42抗体反应,而不能与抗GST抗体反应,证实该蛋 白为A(3^蛋白;(10) AP^蛋白聚集分析利用能与淀粉样结构特异结合的荧光物质硫磺素 -T分析A(3"蛋白在体外聚集的性质,取30pM纯的A^2蛋白溶于pH 7.4、 50mM PBS磷酸盐缓冲液,取两个样本分别置于-20、 37'C孵育7天,孵育结束,各组 取3.6pL孵育液和120(iL用pH6.0、50mMPBS磷酸盐缓冲液新鲜配制的3.0 硫磺素-T溶液充本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种重组人淀粉样蛋白Aβ↓[42]的制备方法,其特征在于步骤为:    步骤一:原核表达质粒pGEX-4T-1/Aβ↓[42]的构建    (1)获得cDNA:提取人神经瘤母细胞SH-SY5Y总RNA,以oligo(dT)为引物,反转合成获得SH-SY5Y细胞cDNA;    (2)引物设计及PCR:检索genbank,依据人淀粉样蛋白Aβ↓[42]的序列和载体pGEX-4T-1的多克隆位点设计引物:    上游引物P↓[1]:5’-CGGGATCCGATGCAGAATTCCGACATGACTCAG-3’,引入BamHI酶切位点;    下游引物P↓[2]:5’-ACGCGTCGACCTACGCTATGACAACACCGCCCA-3’,引入SalI酶切位点及终止密码子TAG;    以人SH-SY5Y细胞cDNA为模板进行PCR扩增,产物片断长度为147bp;    (3)将上述(2)所得PCR产物及载体pGEX-4T-1进行BamHI和SalI双酶切,经琼脂糖凝胶电泳割胶纯化回收酶切产物;将回收的目的片段和载体用T4连接酶连接,连接产物转化入CaCl↓[2]处理的新鲜制备的DH5α感受态菌中,混匀后置冰中2分钟,37℃培养1小时,室温离心弃上清,悬浮,平铺于含氨苄青霉素的固体LB培养基中,37℃培养过夜,挑取阳性单菌落克隆;    (4)提取阳性单菌落克隆中的质粒,经测序鉴定为重组的人淀粉样蛋白原核表达质粒pGEX-4T-1/Aβ↓[42];将此重组质粒pGEX-4T-1/Aβ↓[42]转入DH5α菌株扩增保种;并提取质粒pGEX-4T-1/Aβ↓[42]转入表达菌株E.coliBL21(DE3)中,即成Aβ↓[42]的原核表达菌株pGEX-4T-1/Aβ↓[42]/BL21;    步骤二:GST-Aβ↓[42]融合蛋白的原核表达及纯化    (5)GST-Aβ↓[42]融合蛋白的表达:已构建好的pGEX-4T-1/Aβ↓[42]/BL21表达菌株37℃培养4h,按1∶100接种于含氨苄青霉素的LB液体培养基中,25℃振摇培养至OD↓[600]为1.0~1.2,加入终浓度为1mM的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷,诱导表达2小时,40,000×g离心15min,收集菌体;95℃煮沸5min,SDS-PAGE电泳,GST及Aβ↓[42]抗体的Western  blot分析证实表达菌中有GST-Aβ↓[42]融合蛋...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:俞惠新张莉谭成陆春雄林秀峰陈波宋翠翠曹国宪张荣军黄群徐希杰
申请(专利权)人:江苏省原子医学研究所
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利