人载脂蛋白AV的克隆、表达、纯化及蛋白分析

人载脂蛋白AV的克隆、表达、纯化及蛋白分析

论文摘要

甘油三酯水平升高作为冠状动脉硬化的独立致病因素,与冠心病、心肌梗塞和糖尿病等常见病都有密切联系。载脂蛋白AV(ApoAV)是和人血液中甘油三酯浓度息息相关的载脂蛋白A1/C3/A4/A5中的一员,它在人、狗、兔、鼠和禽类中都具有很高的保守性。ApoAV蛋白是唯一由肝脏分泌的蛋白,它虽然在体内含量非常低(约为ApoA1的千分之一),但却能显著降低血液中甘油三酯的量。ApoAV的作用机制可能是通过引导极低密度脂蛋白VLDL和乳糜微粒CM黏合到结合了蛋白聚糖的脂蛋白酶上,通过促进脂蛋白酶分解活性而降低血液内甘油三酯含量。因此对该蛋白的研究具有相当重要的现实意义。从动物体内直接提取的ApoAV蛋白非常微量并且难溶,不利于进行生化试验,因此目前对它的研究还都只是局限在基因层次上。本课题从含有人源ApoAV编码基因的质粒出发,利用载体pSJ5和ppSUMO构建两个融合表达质粒,分别转化入表达宿主细胞大肠杆菌BL21(DE3)和Rosetta(DE3)中,经温度、诱导时间和诱导剂浓度等表达条件的优化实现了该蛋白的高效、可溶性表达。我们根据融合蛋白的特点和ApoAV的物理化学性质,经过两步镍柱和一步离子交换柱纯化获得了大量高纯度的ApoAV蛋白。圆二色谱(CD)分析证明该蛋白具有明显α-螺旋和β-折叠结构的,与二级结构预测的结果几乎完全吻合,表明制备的ApoAV折叠状态好,适合于进一步的生化实验、结构测定和功能研究。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 APOAV 的介绍及其研究进展
  • 1.1.1 ApoAV 的发现及其结构
  • 1.1.2 ApoAV 的功能和ApoAV 基因多态性
  • 1.1.3 ApoAV 的研究进展
  • 1.2 本论文研究的目的、主要内容和意义
  • 第二章 重组质粒PSJ5-APOAV 和PPSUMO-APOAV 的构建
  • 2.1 材料
  • 2.1.1 培养基与抗生素
  • 2.1.2 菌种及载体
  • 2.1.3 试剂及试剂盒
  • 2.1.4 主要仪器设备
  • 2.1.5 主要试剂的配制
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 实验基本方法
  • 2.2.2 目的基因制备
  • 2.2.3 pSJ5-ApoAV 和ppSUMO-ApoAV 表达质粒的构建和鉴定
  • 2.3 结果
  • 2.3.1 带酶切位点的 ApoAV 基因 PCR 扩增反应
  • 2.3.2 载体DNA 的限制性酶切
  • 2.3.3 重组质粒pSJ5-ApoAV 和ppSUMO-ApoAV 的鉴定
  • 2.4 讨论
  • 2.4.1 PCR 操作
  • 2.4.2 载体的选择
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 TRXA-APOAV 和 SUMO-APOAV 蛋白的表达
  • 3.1 材料
  • 3.1.1 培养基与抗生素
  • 3.1.2 质粒和宿主菌
  • 3.1.3 主要试剂
  • 3.1.4 主要仪器
  • 3.1.5 主要试剂配制
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 基本实验方法
  • 3.2.2 Rosetta (DE3)作为宿主的TrxA-ApoAV 的表达
  • 3.2.3 BL21(DE3)作为宿主的TrxA-ApoAV 的表达
  • 3.2.4 BL21(DE3)作为宿主的SUMO-ApoAV 的表达
  • 3.3 结果
  • 3.3.1 Rosetta (DE3)作为宿主的TrxA-ApoAV 的表达结果
  • 3.3.2 BL21(DE3)作为宿主的TrxA-ApoAV 的表达结果
  • 3.3.3 BL21(DE3)作为宿主的SUMO-ApoAV 的表达结果
  • 3.4 讨论
  • 3.4.1 蛋白可溶表达策略
  • 3.4.2 破菌液的选择
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 APOAV 蛋白的纯化和表征
  • 4.1 材料
  • 4.1.1 菌体
  • 4.1.2 主要试剂
  • 4.1.3 主要仪器设备
  • 4.1.4 主要试剂的配制
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 Rosetta(DE3)为宿主的TrxA-ApoAV 的纯化
  • 4.2.2 BL21(DE3)为宿主的TrxA-ApoAV 的纯化
  • 4.2.3 BL21(DE3)为宿主的SUMO-ApoAV 的纯化
  • 4.2.4 ApoAV 蛋白的圆二色谱分析
  • 4.3 结果
  • 4.3.1 Rosetta(DE3)为宿主的TrxA-ApoAV 的纯化结果
  • 4.3.2 BL21(DE3)为宿主的TrxA-ApoAV 的纯化结果
  • 4.3.3 BL21(DE3)为宿主的SUMO-ApoAV 的纯化结果
  • 4.3.4 ApoAV 蛋白的圆二色谱分析
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 蛋白纯化策略选择
  • 4.4.2 纯化过程中溶液的选择
  • 4.5 本章小结
  • 结论与展望
  • 1. 结论
  • 2. 创新点
  • 3. 展望
  • 参考文献
  • 缩略词对照表
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 附件
  • 相关论文文献

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