鸡生长激素在毕赤酵母中的表达、纯化和活性鉴定

doi:10.16431/j.cnki.1671-7236.2016.11.024

《中国畜牧兽医》 ›› 2016, Vol. 43 ›› Issue (11): 2970-2975.doi: 10.16431/j.cnki.1671-7236.2016.11.024

鸡生长激素在毕赤酵母中的表达、纯化和活性鉴定

郁建锋^1,2, 何赛¹, 金泽楷¹, 周欢庆¹, 董小敏¹, 龚道清², 顾志良¹

1. 常熟理工学院, 常熟 215500;
2. 扬州大学, 扬州 225009

收稿日期:2016-04-22 出版日期:2016-11-20 发布日期:2016-11-18
通讯作者: 顾志良 E-mail:zhilianggu88@hotmail.com
作者简介:郁建锋(1978-),男,江苏常熟人,硕士,副教授,研究方向:动物遗传育种,E-mail:59423031@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（31072025）；苏州市科技计划项目（SYN201416）

Expression,Purification and Biological Activity Identification of Chicken Growth Hormone in Pichia pastoris

YU Jian-feng^1,2, HE Sai¹, JIN Ze-kai¹, ZHOU Huan-qing¹, DONG Xiao-min¹, GONG Dao-qing², GU Zhi-liang¹

1. Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China;
2. Yangzhou University, Yangzhou 225009, China

Received:2016-04-22 Online:2016-11-20 Published:2016-11-18

摘要/Abstract

摘要：

生长激素（growth hormone，GH）与受体结合调节靶细胞的功能在机体的生长发育及代谢过程中起着极其重要的作用。为获得高纯度具有生物学活性的鸡生长激素（chicken growth hormone，cGH），试验将C端融合了6个组氨酸的cGH成熟片段基因序列克隆入毕赤酵母表达载体pPIC9K中，使用电转法将重组质粒导入毕赤酵母GS115，以1%的甲醇诱导重组菌（GS115-pPIC9K-cGH）96 h，表达大小约为25 ku的目的蛋白cGH，经Ni离子亲和层析和聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶层析获得95%以上的cGH重组蛋白。实时荧光定量检测结果表明，纯化的cGH重组蛋白可刺激鸡肝癌细胞LMH内的胰岛素样生长因子Ⅰ（insulin-like growth factor Ⅰ，IGF-Ⅰ）基因的mRNA表达上调，表明所发酵纯化的重组蛋白cGH具有生物学活性，这为其结构和功能的研究及生产应用奠定了基础。

关键词: 鸡生长激素; 毕赤酵母; 表达; 纯化; 生物学活性

Abstract:

The growth hormone（GH）regulated diverse functions of the target cells through binding its receptor and played important roles in the process of metabolism of the body's growth and development.In order to obtain high purity chicken growth hormone（cGH）with biological activity,the gene segment of the mature cGH with six histidine at the C terminus was cloned into the expression vector pPIC9K.The recombinant plasmid（pPIC9K-cGH）was transformed to Pichia pastoris（GS115）by electroporation to construct the recombinant Pichia pastoris（GS115-pPIC9K-cGH).The GS115-pPIC9K-cGH secreted the recombinant protein（cGH）whose molecular weight was about 25 ku induced by 1% methanol induction for 96 h.The purity of cGH attained at least 95% through using Ni affinity chromatography and polyacrylamide glucan gel chromatography to purify the recombinant protein.The results of Real-time quantitative-PCR showed that the purified cGH recombinant proteins could up-regulate its target gene insulin-like growth factor Ⅰ（IGF-Ⅰ）mRNA in chicken liver cancer cell（LMH).It certified that the recombinant cGH protein had biological activity.This study laid a foundation for research of the structure,function and application of cGH.

Key words: chicken growth hormone; Pichia pastoris; expression; purification; biological activity

中图分类号:

S831.2

郁建锋, 何赛, 金泽楷, 周欢庆, 董小敏, 龚道清, 顾志良. 鸡生长激素在毕赤酵母中的表达、纯化和活性鉴定[J]. 《中国畜牧兽医》, 2016, 43(11): 2970-2975.

YU Jian-feng, HE Sai, JIN Ze-kai, ZHOU Huan-qing, DONG Xiao-min, GONG Dao-qing, GU Zhi-liang. Expression,Purification and Biological Activity Identification of Chicken Growth Hormone in Pichia pastoris[J]. , 2016, 43(11): 2970-2975.

参考文献

[1] 陈宝定,李琦华,李丽红,等.生长激素与生长激素受体基因的表达[J].中国畜牧兽医,2007,34(11):52-54.
[2] 顾志良,王慧娟,郁建锋.动物GH/IGF-Ⅰ轴调控机制的研究进展[J].中国畜牧兽医,2011,38(10):50-54.
[3] Carter-Su C,Smit L S.Signaling via JAK tyrosine kinases:Growth hormone receptor as a model system[J]. Recent Prog Horm Res,1998,53:61-82.
[4] Chia D J,Ono M,Woelfle J,et al.Characterization of distinct Stat5b binding sites that mediate growth hormone-stimulated IGF-Ⅰ gene transcription[J].J Biol Chem,2006,281(6):3190-3197.
[5] 王慧娟,杨磊,顾志良,等.GH调控鸡原代肝细胞中GH/IGF-Ⅰ信号通路相关基因mRNA表达的研究[J].扬州大学学报,2013,34(3):23-28.
[6] Machlin L J.Role of growth hormone in improving animal production[J].Environ Qual Saf Suppl,1976,5:43-55.
[7] 孙逊,朱尚权.生长激素的结构与功能[J].国外医学生理、病理科学与临床分册,1999,19(1):6-9.
[8] 罗军,史高领.重组生长激素在奶牛业中的应用概况[J].黄牛杂志,1994,20(1):42-43.
[9] 贺淹才,王兴金,朱正义.猪生长激素与养殖业[J].江西畜牧兽医杂志,1994,3:12-14.
[10] 李宁,邢宝东,戴茹娟,等.鸡生长激素cDNA的克隆分析[J].中国家禽,1997,1:4-7.
[11] Vasilatos-Younken R,Wang X H,Zhou Y,et al.New insights into the mechanismand actions of growth hormone（GH）in poultry[J].Domest Anim Endocrinol,1999,17(2-3):181-190.
[12] Hargis P S,Dean C E,Hargis B M.In-ovo endocrine manipulation of growth[J].Crit Rev Poultry Biol,1991,3:307-323.
[13] 李伯良,梁镇和,杨新颖,等.牛生长激素基因的人工合成、重组克隆及高效表达[J].生物化学与生物物理学报,1994,26(5):505-512.
[14] 李震,于瑞嵩,张平,等.基因工程猪生长激素的分离提纯及变复性技术的研究[J].生物工程学报,2001,17(6):703-705.
[15] Vedvick T,Buckholz R G,Engel M,et al.High-level secretion of biologically active aprotinin from the yeast Pichia pastoris[J].J Ind Microbiol,1991,7(3):197-201.
[16] 郭雨刚.毕赤酵母表达系统及其应用[D].合肥:中国科学技术大学,2012.
[17] 江学斌,陈嘉蔚,张玲华,等.猪源抗菌肽PBD-1在毕赤酵母中的表达及鉴定[J].中国畜牧兽医,2016,43(3):644-649.
[18] Kang Z,Zhang N,Zhang Y F.Enhanced production of leech hyaluronidase by optimizing secretion and cultivation in Pichia pastoris[J].Appl Microbiol Biotechnol,2016,100(2):707-717.
[19] 王伟,孙永华,汪亚平,等.草鱼生长激素在毕赤酵母中的高效分泌表达[J].遗传学报,2003,30(4):301-306.
[20] Lupu F,Terwilliger J D,Lee K,et al.Roles of growth hormone and insulin-like growth factor 1 in mouse postnatal growth[J].Dev Biol,2001,229(1):141-162.

鸡生长激素在毕赤酵母中的表达、纯化和活性鉴定

Expression,Purification and Biological Activity Identification of Chicken Growth Hormone in Pichia pastoris

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	韦明邦, 边巴琼达, 肖青青, 段梦琪, 强巴央宗, 商鹏. 藏猪CDKN1B基因克隆、生物信息学及表达分析[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2196-2206.
[2]	王静, 宋红兵, 吴艳玲, 林威敏, 肖天放. 西红花苷在动物抗氧化作用中的研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2233-2244.
[3]	吴旋, 曾申明. 血清白蛋白的功能、应用及纯化工艺研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2265-2275.
[4]	肖鹏, 尚江华, 杨春艳, 李孟琪, 段安琴, 马小娅, 冯超, 黄晨茜, 张博, 周金陈, 韦科龙, 郑威, 郑海英. α-亚麻酸对水牛卵巢颗粒细胞体外培养的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2380-2387.
[5]	焦琳琳, 成玉婷, 吴庆国, 吴双, 吴植, 朱善元, 钱莺娟. 鸭坦布苏病毒Capsid蛋白原核表达及多克隆抗体制备[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2395-2402.
[6]	李灿, 李楚楚, 曾维, 张宁, 纪春晓, 陈韬. 猪RegⅢγ蛋白的重组表达及功能研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2414-2426.
[7]	宋越, 苏胜杰, 张帆, 白帆, 戴伶俐, 王娜, 王大伟, 杨茜雯, 赵世华, 张月梅. 溶血性曼氏杆菌截短型白细胞毒素的原核表达及多克隆抗体制备[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2479-2486.
[8]	欧云文, 潘琴, 汪洋, 代军飞, 任绍科, 张洋, 张杰. 猪细小病毒6型ORF2基因的截短表达及多克隆抗体制备[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2487-2495.
[9]	刘鹏, 李静静, 乔彦良, 朱连勤, 朱风华. 黄芩多糖的提取及结构表征[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2518-2530.
[10]	王浩睿, 禹保军, 杨嘉翊, 魏榕, 付希, 王川川, 张迪, 李德生, 蔡正云, 顾亚玲, 张娟. 静原鸡DERA基因生物信息学分析及组织表达研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1764-1773.
[11]	潘鹏丞, 雷宗全, 李显, 胡湘云, 秦谦涛, 覃兆鲜, 关志惠, 陈宝剑, 谢炳坤. 陆川猪MYL2基因生物信息学分析、真核表达载体构建及组织表达研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1796-1806.
[12]	卓娜, 朱忠武, 李静, 胡世享, 王建昌, 林华, 陈朝林, 韩佃刚, 艾军, 陈培富. 猪源戊型肝炎病毒ORF2蛋白生物信息学分析及真核表达研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1959-1970.
[13]	张芳源, 蔺雅婷, 杨大为, 陈虎, 李桂梅, 单虎. 非洲猪瘟病毒P30蛋白原核表达及间接ELISA检测方法建立[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 2012-2022.
[14]	王雪平, 张孝俊, 李晓月, 王国栋, 张福良, 宋玉伟, 张明亮, 马磊. 高致病性禽腺病毒血清4型Hexon蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 2053-2060.
[15]	陶庆华, 黄彩云, 陈超, 刘威, 孙宁宁, 李昂. 白羽番鸭LIF基因克隆及其组织表达差异分析[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(4): 1296-1306.