專利名稱:用新的復性方法制備組織型纖溶酶原激活劑重組異構體的制作方法
技術領域:
本發明屬醫藥領域中的重組蛋白質藥物。
組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)的39KD重組異構體(簡稱r-PA)是t-PA的一種分子改造衍生物。它包含有野生型t-PA的Kringle 2結構域和蛋白酶結構域,不含糖基化位點。r-PA具有t-PA的溶血栓活性,但半衰期延長,并且出血副作用小,比t-PA具有使用方便、安全、經濟的優勢,是取代t-PA的理想溶血栓藥物。
因為r-PA不含糖基化位點,可以用大腸桿菌來表達。我們構建了高效表達r-PA的工程菌以表達r-PA。由于r-PA含有十對二硫鍵,用細菌表達的r-PA形成包含體形式,溶解變性后用常規方法復性很難正確折疊和復性成活性形式。這是由于組成十對二硫鍵的20個半胱氨酸在復性時錯誤配對造成的。為了提高變性r-PA的復性率,我們發明了用二硫鍵異構酶(PDI)促進復性的生產工藝,我們在r-PA的復性體系中加入重組人二硫鍵異構酶(rhPDI),使錯配的二硫鍵打開重新形成正確的二硫鍵,從而提高復性率,最終提高r-PA的產率,降低成本,并可應用于工業化生產。
本發明原理是二硫鍵異構酶PDI可以特異性地作用于蛋白分子中錯配的二硫鍵,打開該錯配二硫鍵,并促進其形成正確配對的二硫鍵,完成分子結構重排,形成正確活性形式,達到復性目的。
本發明的目的使用二硫鍵異構酶催化變性的r-PA形成正確配對的二硫鍵,從而復性成正確的有活性的分子構型。這樣可提高r-PA的復性率,降低異構體比例,簡化后續純化步驟,由此提高r-PA的產率,降低生產成本。
技術方案用工程菌表達r-PA→菌體破碎→包含體分離→鹽酸胍變性溶解→在復性體系中按一定比例加入重組人PDI以催化r-PA的復性→脫鹽→親和層析→陽離子交換層析,經上述步驟,即可制備得到純度大于95%,比活性達到6×105IU/mg的r-PA。
最佳實施例r-PA復性體系如下50mMTris,pH7~10,氧化型谷胱甘肽10~1mM,還原型谷胱甘肽1~0.1mM,r-PA蛋白濃度0.01~1mg/ml。在此復性體系中加入重組人二硫鍵異構酶PDI,使r-PA與PDI的摩爾比為100∶1~10∶1。在加入PDI的復性體系中進行復性,r-PA的復性率比不加PDI時有顯著提高,二硫鍵錯配造成的異構體比例大大降低,r-PA的終產率也相應提高。
r-PA制備方法如下將表達后的r-PA工程菌菌體離心收集,懸浮于50mM Tris,pH8.0,超聲破碎并10000×g,30分鐘離心后制得r-PA包含體。包含體用6M鹽酸胍,50mM Tris,100mMDTT充分溶解后,10000×g,30分鐘離心,取上清,即為變性的r-PA。
將變性的r-PA逐滴滴入加入PDI的復性體系中,使得r-PA終濃度達到0.1mg/ml,室溫下放置過夜。將上述復性液超濾脫鹽后,用親和層析柱純化,再經過CM-Sepharose柱層析(平衡緩沖20mM PB,pH6.0,0~1MNaCl線性梯度洗脫),得到純度>95%,比活性>6×105IU/mg的r-PA。
本發明的優點本發明提供了一種用PDI促進變性r-PA折疊復性以制備r-PA的新型工藝方法。它與國外傳統的r-PA生產工藝相比具有以下特點①變性r-PA復性率高。②復性體系中r-PA蛋白濃度提高,復性體積減少,操作方便,節省試劑。③異構體比例低,簡化了后續純化步驟。④提高r-PA產率,降低生產成本。上述優勢使本發明具有明顯的技術創新性與工藝先進性,成本降低,更適合于工業化生產r-PA。
權利要求
1.用一種新的復性方法制備組織型纖溶酶原激活劑39KD重組異構體(r-PA)。其特征在于在變性r-PA的復性體系中加入二硫鍵異構酶,以提高r-PA的復性率。
2.組織型纖溶酶原激活劑39KD重組異構體(r-PA)的制備工藝,其特征在于經過工程菌表達→菌體破碎→包含體分離→變性→PDI催化復性→脫鹽→親和層析→陽離子交換層析等步驟完成。
3.如權利要求2所述的組織型纖溶酶原激活劑39KD重組異構體(r-PA)的變性,其特征在于用鹽酸胍作為變性劑,變性體系含6M鹽酸胍,20~100mM Tris,10~100mM DTT,pH7~10。
4.如權利要求2所述的PDI催化的組織型纖溶酶原激活劑39KD重組異構體(r-PA)的復性,其特征在于PDI為重組人PDI或其它來源的PDI,r-PA與PDI的摩爾比為100∶1~10∶1。
5.如權利要求2所述的陽離子交換層析,其特征在于采用CM-Sepharose陽離子交換柱,洗脫條件是0~1M NaCl,pH7~10,最佳洗脫濃度是0.2~0.3M NaCl。
全文摘要
本發明公開了一種用二硫鍵異構酶PDI促進變性的組織型纖溶酶原激活劑39KD重組異構體(r-PA)正確折疊并提高其復性率的新型方法。在r-PA的復性體系中加入一定比例的PDI,可以使r-PA中錯誤配對的二硫鍵打開并形成正確的二硫鍵,從而提高復性率,降低異構體比例,簡化后續純化工藝,提高r-PA產率。
文檔編號C12N15/09GK1299822SQ9912041
公開日2001年6月20日 申請日期1999年12月13日 優先權日1999年12月13日
發明者王革 申請人:王革