人IL-24基因原核表达载体的构建及蛋白的表达纯化

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.02.011

生物技术通报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (2): 84-89.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.02.011

人IL-24基因原核表达载体的构建及蛋白的表达纯化

喻放¹, 杨忠华¹, 范汉东², 左振宇¹

1.武汉科技大学，武汉430081；2.杭州师范大学衰老研究所，杭州 310036

收稿日期:2015-04-22 出版日期:2016-02-24 发布日期:2016-02-25
作者简介:喻放，男，硕士研究生，研究方向：分子生物学；E-mail：358311135@qq.com
基金资助:
湖北省自然科学基金项目(2014CFB802)

The Construction of Prokaryotic Expression Vector for Human Gene IL-24 and Expression and Purification of Its Protein

YU Fang¹, YANG Zhong-hua¹, FAN Han-dong², ZUO Zhen-yu¹

(1.Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081；2.Institute of Aging Research of Hangzhou Normal University，Hangzhou 310036)

Received:2015-04-22 Published:2016-02-24 Online:2016-02-25

摘要/Abstract

摘要： 构建人白细胞介素24(IL-24)原核表达载体并利用ELP-Intein系统表达纯化可溶性的IL-24蛋白。通过PCR扩增不含信号肽的人IL-24基因，将IL-24基因插入pET-ELP-Intein质粒构建重组表达载体pET-ELP-Intein-IL-24。将重组质粒转化至E.coli BLR(DE3)，20℃下经IPTG诱导表达。利用ELP蛋白在不同温度下发生相变的特点和Intein蛋白的自切割反应纯化可溶性IL-24蛋白，将纯化得到的IL-24蛋白进行Western blot鉴定。用Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒检测IL-24蛋白的生物学活性。成功构建了重组表达载体pET-ELP-Intein-IL-24，第一次通过原核表达方法表达并纯化出了可溶性的IL-24蛋白。Western blot检测显示目的蛋白能与IL-24抗体特异性结合，表明纯化出的蛋白确实为IL-24蛋白。细胞凋亡检测实验证明IL-24蛋白能显著地诱导hepG2细胞发生凋亡。

关键词: 白细胞介素24, 质粒构建, 原核表达, 蛋白纯化

Abstract: This work aims to construct a prokaryotic expression vector for human gene IL-24, and express and purify soluble IL-24 protein via ELP-Intein system.The human gene IL-24 without signal peptide was amplified by PCR and cloned into vector pET-ELP-Intein, and the recombinant expression vector pET-ELP-Intein-IL-24 was constructed.The recombinant plasmid was transformed to Escherichia coli BLR(DE3), and the expression was induced at 20℃ by IPTG.The soluble IL-24 protein was purified based on the transformation of ELP protein at different temperatures and the self-cleavage reaction of Intein protein.The purified protein was identified by Western blot.The bioactivity of IL-24 protein was measured by Annexin V-FITC/PI apoptosis detection kit.The recombinant expression vector pET-ELP-Intein-IL-24 was successfully constructed, and the soluble IL-24 protein was expressed for the first time by prokaryotic vector and purified.Western blot analysis showed the target protein specifically bound with IL-24 antibody, which proved that the purified protein was indeed IL-24 protein.Apoptosis detection experiment confirmed that IL-24 protein significantly induced the apoptosis of hepG2 cells.

Key words: IL-24, recombinant plasmid construction, prokaryotic expression, protein purification

喻放, 杨忠华, 范汉东, 左振宇. 人IL-24基因原核表达载体的构建及蛋白的表达纯化[J]. 生物技术通报, 2016, 32(2): 84-89.

YU Fang, YANG Zhong-hua, FAN Han-dong, ZUO Zhen-yu. The Construction of Prokaryotic Expression Vector for Human Gene IL-24 and Expression and Purification of Its Protein[J]. Biotechnology Bulletin, 2016, 32(2): 84-89.

参考文献

[1]Jiang H, Lin JJ, Su ZZ, et al.Subtraction hybridization identifies a novel melanoma differentiation associated gene, mda-7, modulated during human melanoma differentiation, growth and progression[J].Oncogene, 1995, 11(12)：2477-2486.
[2]Dent P, Yacoub A, Hamed HA, et al.The development of MDA-7/IL-24 as a cancer therapeutic[J].Pharmacol Ther, 2010, 128(2)：375-384.
[3]兰观华, 邵增务.癌特异性的细胞凋亡诱导因子MDA-7/IL-24的研究进展[J].中国骨肿瘤疾病, 2008, 7(1)：50-53.
[4]王少慧, 郑锐青, 孙万邦.mda-7/IL-24及其抗肿瘤机理研究进展[J].国际免疫学杂志, 2013, 36(1)：36-39.
[5]Panneerselvam J, Munshi A, Ramesh R.Molecular targets and signaling pathways regulated by interleukin(IL)-24 in mediating its antitumor activities[J].Journal of Molecular Signaling, 2013, 8(15)：1-14.
[6]Lee KM, Kang HA, Park M, et al.Interleukin-24 attenuates beta-glycerophosphate-induced calcification of vascular smooth muscle cells by inhibiting apoptosis, the expression of calcification and osteoblastic markers, and the Wnt/beta-catenin pathway[J].Biochemical and Biophysical Research Communications, 2012, 428(6)：50-52.
[7] Bhutia SK, Das SK, Azab B, et al.Targeting breast cancer-initiating/stem cells with melanoma differentiation-associated gene-7/interleu-kin-24[J].International Journal of Cancer, 2013, 133(11)：2726-2736.
[8]梁光辉, 赵军.白细胞介素24抗肿瘤治疗的研究进展[J].中国血液流变学杂志, 2011, 21(2)：375-377.
[9]Whitaker EL, Filippov VA, Duerksen-Huqhes PJ.Interleukin 24：Mechanisms and therapeutic potential of an anti-cancer gene[J].Cytokine & Growth Factor Reviews, 2012, 23(6)：323-331.
[10]Banki MR, Feng LA, Wood DW.Simple bioseparations using self-cleaving elastin-like polypeptide tags[J].Nature Methods, 2005, 2(9)：659-661.
[11]Cheng H, Zou L.IL-24 expression at maternal-fetal interface and its roles in trophoblast invasion[J].Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci, 2008, 28(4)：456-459.
[12]卫裴, 梁杰.IL-24抗肿瘤机制及其对瘫痕疙瘩作用研究进展[J].齐齐哈尔医学院报, 2013, 34(1)：83-85.
[13] 包红, 崔逢德.白细胞介素24及其抗肿瘤特性的研究进展[J].延边大学医学学报, 2010, 33(2)：148-151.
[14]Gupta P, Walter MR, Su ZZ, et al.Bip/GRP78 is an intracellular target for MDA-7/IL-24 induction of cancer-specific apoptosis[J].Cancer Res, 2006, 66(16)：8187-8189.
[15]Wang Z, Lv J, Zhang T.Combination ofIL-24and cisplatin inhibits angiogenesis and lymphangiogenesis of cervical cancer xenografts in a nude mouse model by inhibiting VEGF, VEGF-C and PDGF-B[J].Oncol Rep, 2015, 33(5)：2468-2476.
[16]Emdad L, Lebedeva IV, Su ZZ, et al.Melanoma differentiation associated gene-7/interleukin-24 reverses multidrug resistance in human colorectal cancer cells[J].Mol Cancer Ther, 2007, 6(11)：2985-2994.
[17]Inoue S, Branch CD, Gallick GE, et al.Inhibition of Src kinase activity by Ad-mda7 suppresses vascular endothelial growth factor expression in prostate carcinoma cells[J].Mol Ther, 2005, 12(4)：707-715.
[18]Pan XT, Zhu QY, Li DC, et al.Effect of recombinant adenovirus vector mediated human interleukin-24 gene transfection on pancreatic carcinoma growth[J].Chin Med J(Engl), 2008, 121(20)：2031-2036.
[19]刘朝阳, 高丹, 徐帆洪.TRAIL114～281-IL-24融合蛋白的原核表达及其体外抗肿瘤细胞活性[J].中国生物制品学杂志, 2010, 23(9)：1-4.
[20]刘志刚, 朱健琦, 黄海珍, 等.真核表达与原核表达的德国小蠊变应原Blag2蛋白结构的光谱学研究[J].光谱学与光谱分析, 2006, 26(5)：879-881.
[21]林衡, 许崇波, 孙利慧, 等.类弹性蛋白标签在重组蛋白分离纯化中的应用[J].生物技术通报, 2012(12)：40-44.

人IL-24基因原核表达载体的构建及蛋白的表达纯化

The Construction of Prokaryotic Expression Vector for Human Gene IL-24 and Expression and Purification of Its Protein

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	梅欢, 李玥, 刘可蒙, 刘吉华. 小檗碱桥酶高效原核表达及生物合成l-SLR的研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(7): 277-287.
[2]	索青青, 吴楠, 杨慧, 李莉, 王锡锋. 水稻咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的原核表达、抗体制备和应用[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 135-141.
[3]	覃雪晶, 王雨涵, 曹一博, 张凌云. 青杄PwHAP5基因原核表达及多克隆抗体制备[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 142-149.
[4]	王光丽, 范婵, 王辉, 卢惠芳, 夏灵尹, 黄健, 闵迅. 霍乱弧菌溶血素HlyA的原核表达、纯化及多克隆抗体制备与鉴定[J]. 生物技术通报, 2022, 38(7): 269-277.
[5]	汪巧菊, 胡雨萌, 温亚亚, 宋丽, 孟闯, 潘志明, 焦新安. 新型冠状病毒S1蛋白的表达及活性鉴定[J]. 生物技术通报, 2022, 38(3): 157-163.
[6]	沈俊强, 张莉萍, 于瑞明, 王永录, 潘丽, 刘霞, 刘新生. 猪嵴病毒结构蛋白VP0与VP1原核表达及间接ELISA方法的建立[J]. 生物技术通报, 2022, 38(10): 243-253.
[7]	山草梅, 叶蕾, 张连虎, 况卫刚, 孙晓棠, 马建, 崔汝强. 水稻抗潜根线虫基因OsRAI1的克隆及功能分析[J]. 生物技术通报, 2021, 37(7): 146-155.
[8]	曾福源, 苏泽辉, 周诗慧, 谢妙, 庞欢瑛. 溶藻弧菌PEPCK蛋白原核表达及其乙酰化、琥珀酰化修饰的鉴定[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 84-91.
[9]	张西西, 张怡青, 李玉林, 韩笑, 王国强, 王晓军, 王旭东, 王云龙. 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）N蛋白C端重组蛋白的原核表达、纯化及应用[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 92-97.
[10]	白福美, 李至敏, 王小琴, 胡紫微, 鲍玲玲, 李志敏. 集胞藻PCC6803中N-乙酰鸟氨酸转氨酶的生化表征及结构分析[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 98-107.
[11]	瞿欢, 李成, 陈汭, 廖艺杰, 曹三杰, 文翼平, 颜其贵, 黄小波. 猪δ冠状病毒S1-CTD的截短表达及间接ELISA抗体方法的建立[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 273-280.
[12]	彭利忠, 张鹏, 周雯雯, 曾旭辉, 张小宁. 精子特异性蛋白Cabs1多克隆抗体的制备及多用途验证[J]. 生物技术通报, 2021, 37(3): 261-270.
[13]	贺扬, 余巧玲, 王均, 覃川杰, 李华涛. 罗非鱼原核表达基因研究进展[J]. 生物技术通报, 2021, 37(2): 195-202.
[14]	唐禄, 董丽平, 尹茉莉, 刘磊, 董媛, 王会岩. 成纤维细胞生长因子20单克隆抗体的制备及鉴定[J]. 生物技术通报, 2021, 37(10): 179-185.
[15]	段应策, 胡姿仪, 杨帆, 李金涛, 邬向丽, 张瑞颖. 香菇草酰乙酸水解酶基因LeOAH1克隆及表达分析[J]. 生物技术通报, 2020, 36(9): 227-234.