一种利用大肠杆菌表达寡肽-1的制备方法与流程

文档序号:12577643阅读:905来源:国知局

本发明涉及一种利用大肠杆菌表达寡肽-1的制备方法,属于生物工程领域。

发明背景

寡肽-1是由53个氨基酸组成的单链多肽,分子量是6216道尔顿,多肽中没有丙氨酸,苯丙氨酸和赖氨酸。寡肽-1通过传导信号,引起细胞内一系列生化变化,启动与细胞分裂有关的基因,使静止细胞进入细胞分裂周期,达到修补增生肌肤表层细胞,从而使细胞增殖,对受伤、受损之表皮肌肤拥有绝佳之疗效。寡肽-1极微量即能强烈促进细胞的分裂和生长,其最大特点是能够促进细胞的增殖分化,从而以新生的细胞代替衰老和死亡的细胞。最初的寡肽-1主要被运用于医学领域,主要用于促进受损表皮的修复与再生,如治疗烧伤、烫伤、促进伤口愈合、修复肠胃道、肝脏和眼角膜的损伤等,功效十分显著。

虽然寡肽-1广泛的存在于人体体液中,但含量极低,以提取的方式获得远远不能满足于市场的需求。尽管目前已有一些寡肽-1的基因工程生产方法,但这些方法均存在着发酵液中产物浓度低,提取工艺复杂,操作成本高及收率低等缺点,因此,至今为止,尚未有一个成熟的基因工程下游生产技术来生产寡肽-1。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种方法简单、不受环境影响、周期短的利用大肠杆菌表达寡肽-1的制备方法。

为了达到上述目的,本发明采取下列措施:

一种利用大肠杆菌表达寡肽-1的制备办法,生产步骤如下:

⑴工程菌发酵:

从保存的菌种管中挑取单菌落接入种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其在培养基中达到一定的浓度,经摇床培养,按比例的接种量将前面的培养液再次接入种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其继续在摇床培养,之后,再按比例的接种量将活化的种子液加入到发酵培养基中培养,然后温度诱导,继续培养一定时间。寡肽-1表达于菌种中。

⑵分离纯化宿主细胞的表达产物:

用冷冻离心机将发酵液离心,弃上清液保留沉淀保存备用。取适量沉淀,用数倍量的缓冲液溶解,经高压均质机处理,再用冷冻离心机将缓冲液离心,弃上清液,取沉淀用裂解液 溶解,再离心,收集上清液,用层析系统将该上清液加入扩张床中,用缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用缓冲液以一定比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰,再将洗脱峰液用复性液复性,用层析系统将复性液液加入扩张床中,用精氨酸缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用氯化钠和精氨酸缓冲液以一定比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰,洗脱液在一定温度条件下保存备用。

用层析系统将洗脱液加入到凝胶层析柱中,然后将精氨酸缓冲液洗脱直至出峰完毕,用紫外检测检测仪在波长280nm下进行检测,收集保留吸收峰,收集原液。

⑶冷冻干燥:

将收集液冷冻干燥,得白色干粉状寡肽-1。

具体实施方式

实施例一:

⑴工程菌发酵:

从-80℃保存的菌种管中挑取单菌落接入2-10ml种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其在培养基中的浓度达到10-200ug/ml,28—32℃,50—250rpm摇床培养8—12小时,按1—8%接种量将前面的培养液再次接入种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其在10—200ug/ml,28—32℃,50—250rpm摇床培养8—12小时,再按1—8%接种量将活化的种子液加入到发酵培养基中,28—32℃,100—200rpm,PH值维持7.0,培养9—11小时,然后温度诱导,继续培养2—8小时。寡肽-1表达于菌种中。

⑵分离纯化宿主细胞的表达产物:

用冷冻离心机将发酵液与2—18℃条件下以6000—12000rpm的速度离心10—30min,弃上清液保留沉淀于4℃条件下保存备用。取适量沉淀,用5倍量Tris-Hcl缓冲液溶解,用高压均质机处理1-5遍,再用冷冻离心机将缓冲液于2-20℃条件下以6000-12000rpm的速度离心5-30min,弃上清液,取沉淀用10-40倍裂解液溶解,6000-12000rpm的速度离心30min,收集上清液。用层析系统将该上清液以1.5—40ml/min速度加入source 30Q离子交换扩张床中,用10mMTris缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用含1M氯化钠10mMTris缓冲液以3%比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰。再将洗脱峰液用复性液复性,用层析系统将2000—4000ml的复性液以1—40ml/min的速度加入source 30Q离子交换扩张床中,用5mM精氨酸缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用含0.15M氯化钠5mM精氨酸缓冲液以10%比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰,洗脱液于2—18℃条件下保存备用。

用层析系统将上面洗脱液以1—10ml/min的速度加到Superdex30凝胶层析柱中,然后将 5mM精氨酸缓冲液以1—10ml/min的速度洗脱直至出峰完毕,用紫外检测检测仪在波长280nm下进行检测,收集保留吸收峰。

⑶冷冻干燥:

将收集液于-35℃至-42℃下冷冻干燥,得白色干粉状寡肽-1。

实施例二:

⑴工程菌发酵:

从-80℃保存的菌种管中挑取单菌落接入8ml种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其在培养基中的浓度达到50ug/ml,31℃,100rpm摇床培养10小时,按3%接种量将前面的培养液再次接入种子培养基中,同时加入氨苄青霉素,使其在50ug/ml,31℃,100rpm摇床培养10小时,再按3%接种量将活化的种子液加入到发酵培养基中,31℃,200rpm,PH值维持7.0,培养10小时,然后温度诱导,继续培养4小时。寡肽-1表达于菌种中。

⑵分离纯化宿主细胞的表达产物:

用冷冻离心机将发酵液与4℃条件下以8000rpm的速度离心15min,弃上清液保留沉淀于4℃条件下保存备用。取适量沉淀,用5倍量Tris-Hcl缓冲液溶解,用高压均质机处理2遍,再用冷冻离心机将缓冲液于4℃条件下以8000rpm的速度离心20min,弃上清液,取沉淀用15倍裂解液溶解,8000rpm的速度离心30min,收集上清液。用层析系统将该上清液以6ml/min速度加入source 30Q离子交换扩张床中,用10mMTris缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用含1M氯化钠10mMTris缓冲液以3%比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰。再将洗脱峰液用复性液复性,用层析系统将3000ml复性液以10ml/min的速度加入source 30Q离子交换扩张床中,用5mM精氨酸缓冲液以相同速度洗涤至波长为280nm时紫外吸收峰值为零,再用含0.15M氯化钠5mM精氨酸缓冲液以10%比例洗脱,收集含寡肽-1的洗脱峰,洗脱液于4℃条件下保存备用。

用层析系统将上面洗脱液以5ml/min的速度加到Superdex30凝胶层析柱中,然后将5mM精氨酸缓冲液以5ml/min的速度洗脱直至出峰完毕,用紫外检测检测仪在波长280nm下进行检测,收集保留吸收峰。

⑶冷冻干燥:

将收集液于-40℃下冷冻干燥,得白色干粉状寡肽-1。

利用上述方法制得的寡肽-1,具有产量大(大于400mg/L),提取工艺简单(只需要3步层析操作,较之前工艺简化1倍),操作成本低及纯度高(98%以上)的特点,是一个较为成熟的工业化生产工艺,经济效益十分显著。

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