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β干扰素具有抗病毒、抗增殖和免疫调节作用,广泛用于病毒性感染、恶性肿瘤、以及自身免疫性疾病的治疗或实验性治疗。但由于该药物前体在人体内半衰期较短,极大影响了其成药性,给临床应用带来很多的不便。针对以上问题,本研究室从构建融合蛋白的角度出发作出了一系列相关的工作。本文利用研究室已构建的IFNβ-HSA融合基因使其在巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统中得到了较高水平的表达,建立了一套实验室级的发酵、纯化工艺,达到了融合蛋白纯品批生产量200mg的水平,为该融合蛋白药物的临床前研究奠定了基础。
选用毕赤酵母GS115为宿主,利用营养缺陷型、抗生素G418和免疫斑点法的组合筛选得到的转化子产量高达180 mg/L。经Western Blot实验验证,表达出的融合蛋白在结构上符合我们的要求。
经过对菌株的摇瓶表达条件优化,利用有机培养基,接种、培养至36h后转入pH6.0、甲醇浓度2%、诱导浓缩比3:1的条件下诱导表达,可得到218 mg/L的表达量。在5 L发酵罐的放大试验中,当发酵至100 h时菌浓和产量均达到最高值,菌浓A600为350,表达量为500 mg/L。
经过对于融合蛋白IFNβ-HSA的初步纯化条件的摸索,对其吸附、解吸附行为的规律有了进一步的了解。进而制定了新的纯化工艺,经过超滤浓缩、染料亲和层析、镍离子螯合亲和层析、阴离子交换层析几步分离得到了纯度大于95%的目的蛋白纯品,总回收率达到17%。