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牛干扰素γ高效无细胞表达系统建立及其功能活性表征

文献类型： 中文期刊

作者： 谢莹影;葛家振;王文浩;刘新苗;李仁阁;郭双双;王梓晴;宋国栋;宋银娟;郑福英;孙坚;储岳峰

作者机构：

关键词： 牛IFN-γ;质粒优化;大肠杆菌;无细胞表达系统;生物活性

期刊名称：生物工程学报

ISSN： 1000-3061

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 本研究旨在优化pET-23b质粒结构以增加无细胞系统表达牛干扰素γ (interferon-gamma， IFN-γ)的产量。首先利用生物信息学的方法对牛IFN-γ基因进行稳定性突变，对携带优化后的牛IFN-γ基因的原始质粒origin-pET-23b-IFN-γ通过重叠PCR删除质粒中的rop片段、bom片段和f1 ori片段，构建了高拷贝数m-pET-23b-IFN-γ质粒。用m-pET-23b-IFN-γ质粒进行大肠杆菌无细胞体系表达。经Western blotting分析，表达的牛IFN-γ蛋白具有良好的反应性，并且表达量高于未改造的pET-23b无细胞表达系统。将无细胞表达体系反应的产物离心后取上清，使用His标签蛋白纯化琼脂糖磁珠试剂盒对上清中的His标签蛋白进行纯化，对纯化后的重组牛IFN-γ (rIFN-γ)进行细胞安全性评估、抗牛分枝杆菌的生物活性测定及细胞干扰素刺激基因(interferon-stimulated genes， ISGs)转录水平的定量实时聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR， qPCR)测定。结果表明牛IFN-γ在浓度低于100 μg/mL时对细胞几乎无毒性，并且具有抗牛分枝杆菌的活性，ISGs转录水平均升高，说明重组牛IFN-γ具有良好的生物学活性。本研究成功建立了高效无细胞牛IFN-γ表达系统，为牛结核病的诊断与治疗提供了高效、安全的牛IFN-γ生产途径，展现出了广阔的应用前景。

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