[发明专利]一种MS2衣壳蛋白融合表达方法及其应用

说明书

本发明涉及分子生物学领域，具体涉及一种MS2衣壳蛋白融合表达方法及其应用。通过运用分子生物学方法，将经改造的MS2衣壳蛋白单链二聚体与SUMO标签蛋白串联表达，得到融合蛋白，运用镍柱纯化，随后再将SUMO标签去除。本发明与传统MS2衣壳蛋白表达相比，提高了展示的外源片段的长度，简化了纯化步骤，提高了目的蛋白得率，降低了目的产物中核酸的残留。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及一种改造的MS2衣壳蛋白单链二聚体与SUMO标签融合表达的方法及其应用。

背景技术

VLPs：病毒样颗粒是不含病毒核酸的空壳结构，许多病毒结构蛋白都具有自动组装成VLPs的能力，在形态结构上与天然的病毒颗粒相似，具有很强的免疫原性和生物学活性。由于VLPs不含有病毒遗传物质，因此不具有感染性，其中有些已经作为疫苗成功应用于临床。VLPs在结构上允许外源基因或基因片段的插入而形成嵌合型VLPs并将外源性抗原展示在其表面。此外，多数病毒VLPs还具有包裹核酸或其他小分子的能力。

大肠杆菌MS2噬菌体属于正极性单链RNA球形病毒，基因组全长3659bp，编码成熟酶蛋白、外壳蛋白、复制酶蛋白和裂解蛋白等4中蛋白质分子。研究发现，体外将MS2噬菌体的外壳蛋白基因克隆到表达载体中，诱导表达后的蛋白可以自我组装为成熟的类病毒颗粒，且在其外壳蛋白基因的特定位点插入几个基因可以表达成展示外源氨基酸的VLPs。为此，我们将两个衣壳蛋白串联形成单链二聚体，在第二个亚基的AB环处插入外源氨基酸，开发了VLPs疫苗及检测试剂。VLPs具有强大的生物学优势，但是，随着外源肽的插入，影响了蛋白的原有结构，表现在表达过程中部分以包涵体的形式存在，同时传统的纯化工艺中会残留大量的核酸。为克服上述问题，本发明将MS2串联二聚体融合SUMO标签表达，一步纯化后再将SUMO标签切除，简化了纯化步骤，提高了目的蛋白得率，降低了目的产物中核酸的残留。

发明内容

本发明的目的是介绍一种改造的MS2衣壳蛋白单链二聚体与SUMO标签融合表达的方法及其应用，本发明提高了展示的外源片段的长度，简化了纯化步骤，提高了目的蛋白得率，降低了目的产物中核酸的残留。

为了实现以上目的，本发明的具体实施方案如下：

一种通过密码子优化的MS2-1衣壳蛋白的基因序列，所述基因序列如SeqID NO.2所示。

一种根据MS2-1衣壳蛋白的基因序列引入酶切位点的产物，所述引入酶切位点是在原有MS2-1衣壳蛋白基因序列的基础上引入酶切位点BamH I和Sal I，引入酶切位点后的产物的基因序列如SeqID NO.3所示。

一种用于普遍展示长链氨基酸的上下游连接肽，为linkerU和linkerD，所述linkerU序列如SeqID NO.4所示，所述linkerD序列如SeqID NO.5所示。

一种编码MS2-2衣壳蛋白的基因序列，所述基因序列是将连接肽整合到SeqIDNO.3的酶切位点BamHI和SalI之间，编码MS2-2衣壳蛋白的基因序列如SeqID NO.6所示。

一种MS2衣壳蛋白，为串联二聚体形式，所述编码MS2衣壳蛋白氨基酸的基因序列由MS2-1和MS2-2串联构成，基因序列如SeqID NO.7所示，所述MS2衣壳蛋白氨基酸序列如SeqID NO.1所示。

一种带有SUMO标签的dMS2衣壳蛋白，所述编码dMS2衣壳蛋白的氨基酸序列如SeqID NO.1所示，所述SUMO标签位于融合蛋白的N端，并包括六个便于纯化的融合标签。

其中，所述便于纯化的融合标签选自Gst、His、Trx中的任意一种。

一种制备纯化SUMO-dMS2重组基因表达的融合蛋白的方法，包括如下步骤：

(1)SUMO标签融合表达载体构建；