[发明专利]一种提高GFAP蛋白表达量的基因及其可溶性表达方法

说明书

本发明涉及一种提高GFAP蛋白表达量的基因及其可溶性表达方法，通过对胶质纤维酸性蛋白GFAP基因碱基序列进行优化，得到优化后的GFAP‑opt基因序列SEQ ID NO.2，有效的使胶质纤维酸性蛋白在大肠杆菌中大量表达。通过进一步对pGEX‑4T‑2载体进行改造，增加了OmpA信号肽，所述信号肽序列为SEQ ID NO.3。本研究通过融合OmpA信号肽，使胶质纤维酸性蛋白在大肠杆菌中的分泌增加，有效改善了胶质纤维酸性蛋白包涵体形式的表达。

技术领域

本发明涉及生物制药领域，具体涉及一种提高GFAP蛋白表达量的基因及其可溶性表达方法。

背景技术

胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是中枢神经系统所独有的特异性细胞骨架蛋白，是星形胶质细胞唯一表达的一种标志性蛋白，星形胶质细胞广泛分布于中枢神经系统各个部位，约占正常成年人脑细胞总数的40％。GFAP则是星形胶质细胞和星形胶质细胞源性肿瘤的标志蛋白，对神经元起支撑和营养作用，参与星形胶质细胞的许多生物学功能，包括细胞的增殖与分裂、维护血脑屏障的正常生理功能、自噬、维持神经递质的平衡等。GFAP是星形胶质细胞特有的中间丝蛋白，是胶质瘤的标志蛋白。在正常情况下，细胞胞质内的GFAP循环降解，血液中GFAP水平较稳定；而病理条件下，如病人的中枢神经系统受到损伤，其星形胶质细胞遭受破伤或坏死时，GFAP从胶质细胞中流出，穿过血脑屏障进入血液中，使GFAP浓度上调，因此GFAP在恶性胶质瘤中表现出异常过度表达。GFAP表达水平异常与多种遗传病和精神病相关，如亚历山大病、唐氏综合征、精神分裂症、情感型双极性疾患和抑郁症。目前，GFAP表达水平已经作为中风、脑外损伤、星型细胞源性胶质瘤等多种疾病的诊断标志之一。另外GFAP主要用于星型胶质瘤，包括星型细胞瘤，星型母细胞瘤，混合胶质瘤，多形性胶质母细胞瘤和非星型细胞瘤，包括部分少数胶质细胞瘤，多数室管膜瘤等中枢神经系统肿瘤的诊断和鉴别诊断。

在胶质纤维酸性蛋白抗原制备过程中，采取pGEX-4T-2载体对其全长基因进行表达，发现其原序列在大肠杆菌中不好表达。此外表达的蛋白都以包涵体形式存在。一方面增加纯化成本，另一方面纯化过程可能造成蛋白失活。

为了解决上述技术难题，本发明提供了一种提高GFAP蛋白表达量的基因GFAP-opt及其表达方法。

发明内容

本发明在一个方面，提供了一种GFAP-opt基因，其序列如SEQ.ID.No.2所示。

在另一个方面，本发明提供了一种所述GFAP-opt基因在提高GFAP蛋白表达量中的作用。

在一个实施例中，本发明提供了一种pGEX-4T-2表达载体，其表达所述的GFAP-opt基因，命名为pGEX-4T-2-GFAP-opt。

在一个或多个实施例中，所述载体其进一步包括OmpA信号肽，构建得到pGEX-4T-2-OmpA-GFAP-opt重组质粒。

在一实施例中，所述OmpA信号肽的序列如SEQ.ID.No.3所示。

在一个方面，本发明提供了一种所述pGEX-4T-2-opma-GFAP-opt载体在提高GFAP蛋白可溶性表达中的作用。

在另一个方面，本发明提供了一种提高GFAP蛋白表达量的方法，其特征在于：使用pGEX-4T-2-GFAP-opt载体表达GFAP蛋白。

在本发明的一个方面，提供了一种提高GFAP蛋白可溶性表达的方法，其特征在于：使用pGEX-4T-2-OmpA-GFAP-opt重组质粒表达GFAP蛋白。