[发明专利]提高重组牛奶蛋白异源表达效率的氨基酸序列

说明书

本发明提供了一种促使蛋白高效表达的多肽。实验结果表明，通过将该多肽的基因与靶标蛋白基因用融合表达的方式共同表达，能够促使原本无法进行体外表达的蛋白基因获得体外重组表达的功能，从而实现靶标蛋白的高效合成。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种提高重组蛋白表达效率的氨基酸序列及其应用。

背景技术

具有生物活性的可溶重组蛋白是蛋白质结构和功能研究的基础。但是，可溶性蛋白表达量偏低已成为限制研究目标蛋白质结构与功能的重大阻碍。

随着合成生物学和基因工程技术的发展，越来越多的科研工作者利用DNA重组方法生产有用的蛋白质，这需要高活性、高产量的蛋白质表达系统。但在常规表达中异源性重组蛋白难以高效表达，甚至不能正确折叠为具有生物活性的构象，已成为基础科学研究，免疫医学，工业及农业酶制剂及蛋白产品研发和生产上的难题。

因此，提高重组蛋白体外表达效率是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提高重组蛋白体外表达效率。

本发明发现了一段氨基酸序列PEP(Peptide for Expression-Promoting)，具有促进重组蛋白体外高效表达的作用。

因此，本发明提供了一种提高真核生物蛋白高效表达的方法，通过将编码多肽PEP的基因与靶标蛋白基因通过融合表达的方式共同表达，以提高靶标蛋白尤其是真核生物来源基因翻译蛋白的表达量，实现靶标蛋白的高效合成。

本发明首次发现，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的多肽PEP可用于高效蛋白异源表达系统的构建，应用于基础科学研究，免疫医学，工业及农业酶制剂及蛋白产品等领域。

本发明选取体外难以重组表达的三种蛋白基因：牛αS2-酪蛋白基因csn1s2、牛κ-酪蛋白基因csn3和牛α-乳白蛋白基因LALBA为研究对象，鉴定了多肽PEP提高重组乳蛋白体外高效表达功能，具体发明内容如下：

1、PEP多肽提高αS2-酪蛋白的高效表达

将αS2-酪蛋白基因csn1S2为靶标基因进行体外重组表达。将csn1S2连接pET28a载体并转化大肠杆菌BL21，获得阳性表达菌株BL21-CSN1S2。分别在16℃、22℃、30℃条件下进行诱导表达，利用SDS-PAGE检测靶标蛋白的表达情况。

研究结果显示：αS2-酪蛋白无法表达，体外表达失败。同时，将多肽PEP与αS2-酪蛋白基因csn1S2融合表达，利用相同表达体系，分别在不同条件进行诱导表达，经过SDS-PAGE检测显示，重组菌株BL21-PEP-CSN1S2中靶标蛋白高效表达。Western杂交结果证实，高表达蛋白条带为靶标蛋白重组αS2-酪蛋白，大部分为可溶性蛋白(详见实施例2)。

2、PEP多肽提高κ-酪蛋白的高效表达

将κ-酪蛋白基因csn3为靶标基因进行体外重组表达。利用载体pET28a和表达菌株BL21构建表达体系，获得阳性表达菌株BL21-CSN3。分别在16℃、22℃、30℃不同条件下尝试诱导表达。

研究结果显示：κ-酪蛋白同样无法表达。同时，将多肽PEP与κ-酪蛋白基因csn3融合表达，利用相同表达体系构建表达菌株，分别在不同条件进行诱导表达，经过SDS-PAGE检测显示，重组菌株BL21-PEP-CSN3中靶标蛋白高效表达。Western杂交结果证实，高表达蛋白条带为靶标蛋白重组κ-酪蛋白，并全部为可溶性蛋白(详见实施例3)。

3、PEP多肽提高α-乳白蛋白的高效表达