重组人IL18的制备工艺是一个复杂且精细的过程,以下是一些常见的制备步骤:
基因构建与载体选择
获取目的基因:通过从人体组织或细胞中提取总RNA,利用逆转录酶合成cDNA,再以cDNA为模板进行PCR扩增,得到人IL-18基因。也可以采用人工合成的方法获得基因序列。
选择表达载体:常用的表达载体有原核表达载体如pET系列、pThiohisA等,以及真核表达载体如pcDNA3.1等。原核表达系统具有成本低、表达量高的优点,但可能需要对基因进行优化以提高在大肠杆菌中的表达效率;真核表达系统则能够更好地模拟蛋白质的天然构象和翻译后修饰,适用于对蛋白质活性要求较高的情况。
构建重组表达载体:将IL-18基因与选定的表达载体进行连接,构建成重组表达质粒。这一过程通常需要使用限制性内切酶切割基因和载体,然后用DNA连接酶将它们连接在一起。
工程菌的构建与培养
转化宿主菌:将构建好的重组表达质粒转化到相应的宿主菌中,如大肠杆菌BL21(DE3)等。常用的转化方法有热激法、电穿孔法等。
筛选阳性克隆:通过抗生素筛选、菌落PCR鉴定等方法,从转化后的宿主菌中筛选出含有重组表达质粒的阳性克隆。
种子液培养:将筛选出的阳性克隆接种到含有相应抗生素的液体培养基中,过夜培养,得到种子液。
诱导表达
小规模诱导表达:取适量的种子液接种到新鲜的培养基中,当菌体生长到一定的密度时,加入诱导剂如IPTG等,诱导重组人IL-18的表达。诱导条件包括诱导剂的浓度、诱导时间、诱导温度等,需要根据具体情况进行优化,以获得最佳的表达效果。
大规模发酵培养:在小规模诱导表达的基础上,进行大规模发酵培养。这需要在合适的发酵设备中进行,控制好发酵参数如温度、pH值、溶氧量、搅拌速度等,以保证菌体的生长和重组蛋白的表达。
分离纯化
细胞破碎:对于分泌型表达的重组人IL-18,可以直接收集发酵液上清;对于包涵体形式的表达,则需要先收集菌体,然后通过机械破碎、超声破碎、高压均质等方法破碎细胞,释放出重组蛋白。
初步纯化:采用离心、过滤等方法去除细胞碎片和大部分杂质,得到含有重组人IL-18的粗提取物。
精细纯化:常用的精细纯化方法包括亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤层析等。例如,可以在重组人IL-18的氨基酸序列中引入特定的标签,如His标签、GST标签等,然后利用相应的亲和层析柱进行纯化;也可以根据蛋白质的电荷性质和分子大小,选择合适的离子交换层析和凝胶过滤层析介质进行纯化。