促进大肠杆菌周质空间小分子抗体表达的菌种构建方法

作     者：童梅 程永庆 刘金毅 徐晨 TONG Mei;CHENG Yong-qing;LIU Jin-yi;XU Chen

作者机构：北京三元基因药业股份有限公司北京市长效干扰素工程技术研究中心北京102600 

出 版 物：《中国生物工程杂志》 (China Biotechnology)

年 卷 期：2020年第40卷第5期

页      面：48-56页

核心收录：

学科分类：08[工学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：北京市科技计划(Z141100000514008)资助项目 

主　　题：Fab TNF-α 抗肿瘤坏死因子 大肠杆菌表达 周质空间表达 原核生产体系 

摘      要：目的:构建一株表达TNF-αFab’抗体的大肠杆菌工程菌,并设计一种高效实用的策略以促进大肠杆菌周质空间的可溶性Fab’抗体表达。方法:首先,通过更换不同表达载体,改变轻链和重链顺序,更换信号肽,共表达分子伴侣(Skp)、二硫键合成酶(Dsbc)、肽基辅氨酰顺反异构酶(PPIB)、二硫键异构酶(hPDI)、核酸酶(Nuclease),以评估对Fab’抗体表达量的改善。其次,纯化表达的Fab’抗体。通过周质提取、Q阴离子交换柱净化、苯基柱捕获、Protein L柱亲和三步纯化方案得到高纯度的Fab’抗体。最终将纯化后的Fab’抗体进行亲和力测定。结果:提高正确组装的Fab’抗体表达量的策略有--将目的蛋白构建至pET-30a载体;重链在前、轻链在后;轻、重链采用相异的信号肽;共表达hPDI。周质提取液中的Fab’抗体浓度达到588.0mg/L提取液,纯化后产量可达28.2mg/L发酵液,总回收率为32.0%,纯度为90.9%。Fab’抗体亲和力为(5.8±3.0)×10-9mol/L,体外细胞学活性IC50为(5.2±2.4)×10-11mol/L。结论:通过大肠杆菌工程菌分子构建方式的优化,得到了一株高效表达可溶性Fab’抗体的工程菌株,为可溶性小分子抗体的规模化生产奠定了研究基础。