[发明专利]通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的配方及方法

说明书

本发明公开了一种通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的配方及方法，配方包括用于生产蛋白质的细胞提取物，用于生产蛋白质的外加反应物，用于生产蛋白质的基因质粒，浓度为10‑300mg/ml大分子拥挤试剂水溶液，大分子拥挤试剂为葡聚糖、聚蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、甘油、牛血清白蛋白或血红蛋白。本发明的方法能够提高体外生物生产蛋白质产量，并满足蛋白类药物研发高通量、快速筛选的要求。

技术领域

本发明涉及一种通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的配方及方法，属于生物技术领域。

背景技术

多肽及蛋白质类物质在诊断、治疗或作为疫苗预防各种疾病方面发挥着重要作用。蛋白质药物具有高活性、特异性强、低毒性、生物功能明确、有利于临床应用的特点。由于其成本低、成功率高、安全可靠，蛋白质药物已成为医药产品中的重要组成部分。

目前生产蛋白类药物主要有化学合成法、生物技术生产法、生物活性多肽改性、多肽天然产物研发。但这几类方法通常通量低、耗时长、操作复杂。而目前，高通量、快速高效研究已经成为蛋白质功能研究的趋势，传统方式已无法满足研究要求，这就需要我们探索一种高效合成蛋白质的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的配方。

本发明的第二个目的是提供一种通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种通过添加大分子拥挤试剂高效体外生物生产蛋白质的配方，包括：用于生产蛋白质的细胞提取物；用于生产蛋白质的外加反应物；用于生产蛋白质的基因质粒；浓度为10-300mg/ml大分子拥挤试剂水溶液；所述大分子拥挤试剂为葡聚糖、聚蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、甘油、牛血清白蛋白或血红蛋白。

所述用于生产蛋白质的细胞提取物、用于生产蛋白质的外加反应物、用于生产蛋白质的基因质粒和大分子拥挤试剂水溶液的体积比为(10-20):(15-35):1:(0.5-10)。

用于生产蛋白质的细胞提取物包括比例为1g:0.01～0.1ml:1～3ml的细胞破碎产物、缓冲溶液1和缓冲溶液2；所述缓冲溶液1为：5-20mmol/L三羟甲基氨基甲烷，30-100mmol/L谷氨酸钾，10-20mmol/L谷氨酸镁，0.5-2mmol/L二硫苏糖醇，5-10mmol/L 2-巯基乙醇；溶剂是去离子水；所述缓冲溶液2为：5-20mmol/L三羟甲基氨基甲烷，30-100mmol/L谷氨酸钾，10-20mmol/L谷氨酸镁，0.5-2mmol/L二硫苏糖醇；溶剂是去离子水；所述细胞为真核细胞或原核细胞。

用于生产蛋白质的外加反应物由按体积比为(2-8):(20-30):(2-5):1的氨基酸混合液、反应缓冲液、能量补充液和浓度为5-150μg/ml的核糖核酸聚合酶水溶液组成：

所述氨基酸混合液，溶剂为去离子水；每种氨基酸的浓度均为5-20mmol/L的等摩尔浓度，所述氨基酸包括：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸；

所述反应缓冲液包括：40-60mmol/L 4-羟乙基哌嗪乙磺酸、80-120mmol/L谷氨酸钾、10-25mmol/L谷氨酸镁、10-40mmol/L 3-磷酸甘油酸、5-10mmol/L环磷酸腺苷、2.0-4.0mmol/L烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、1.0-4.0mmol/L辅酶A、0.4-0.8mmol/L亚叶酸、1.0-5.0mg/mL转运核糖核酸、0.4-0.8mmol/L亚精胺；溶剂是去离子水；