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人白细胞介素4在大肠杆菌中的优化表达 |
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黄 欣 赵忠良 曹雪涛
摘 要 目的：通过优化设计利用大肠杆菌表达人白细胞介素4(IL-4)并提高其表达量。方法：根据原核翻译起始序列的局部二级结构自由能，设计了AUG上下游序列，并在人IL-4基因下游插入部分大肠杆菌LacZ序列以提高mRNA的稳定性。结果：成功地构建了人IL-4的高效表达克隆，命名为pLCM182-hIL4。SDS-PAGE分析显示所表达的重组IL-4蛋白质占细菌总蛋白的30%。目的基因下游没有插入LacZ序列所构建的表达克隆pCZH-hIL4在大肠杆菌中的表达量则占细菌总蛋白的20%左右。结论：所设计的优化表达方法对人IL-4基因的表达是成功的，在细胞因子的工程化表达中，优化设计对基因的表达量至关重要。
关键词 人白细胞介素4 基因表达 大肠杆菌 优化表达
中国图书分类号 R392.11
The optimizing expression of human interleukin 4 in E.coli
HUANG Xin,ZHAO Zhong-Liang,CAO Xue-Tao.
Department of Immunology,Second Military Medical University,Shanghai 200433
Abstract Objective:Gene expression of cytokines in E.coli has become a routine method to get recombinant cytokines.The human interleukin 4(hIL-4) was expressed in E.coli at low levels that had not exceeded 10%.It is possible to evaluate its expression level by local sequence design.Methods:In the present study,the region around the start codon was designed based upon free energy of RBS local second structure,and partial sequence of E.coli LacZ gene was inserted in the downstream region to improve the statility of the expressing gene.Thus the constructed expression vector with hIL-4 was very efficient and was terminated pLCM182-hIL4.Results:The expressed hIL-4 was up to 30% of total bacterial protein,and the expression level decreased to 20% if the hIL-4 gene was not followed with that partial LacZ gene.Conclusion:The data showed that the optimized methods adopted was successful in hIL-4 expression and indicated optimizing design would be effective in improving gene expression levels of cytokines.
Key words Human interleukin 4 Gene expression E.coli Optimizing expression
人白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)是一重要的免疫活性调节分子，主要由Th2细胞产生，在T细胞、B细胞、巨噬细胞的增殖分化及功能调控方面起重要的作用［1-3］。近年来发现IL-4在树突状细胞扩增培养中至关重要［4］，而树突状细胞作为一种体内最强的抗原提呈细胞在抗肿瘤、抗感染免疫中具有不可忽视的作用，随着对其相关机制的进一步认识，IL-4可能会显示出更多的研究和应用价值。利用大肠杆菌来表达细胞因子目前已成为常规手段，对于人IL-4的表达也已有报道，但表达量较低［5，6］(约5%～10%的水平)。本研究根据前人研究基[1] [2] 下一页
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