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专利号: 2014103532414
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白,其特征在于结构式为:MFH-DP-H6-E7-PEP;其中,MFH为US7390639B2中的蛋白融合载体;DP为L-天冬氨酸-L-脯氨酸序列;H6为组氨酸标签,序列为L-组氨酸1-L-组氨酸2-L-组氨酸3-组氨酸4-L-组氨酸5-L-组氨酸6;E7为专一性蛋白酶切位点,其序列为:L-谷氨酸1-L-天冬酰胺2-L-亮氨酸3-L-酪氨酸4-L-苯丙氨酸5-L-谷氨酰胺6-L-X,X为除脯氨酸以外的任意L-型氨基酸;PEP为GLP-1多肽或其类似物,GLP-1的类似物为R34,GLP-1多肽和R34的氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1和2所示。

2.权利要求1所述的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将编码DP-H6-E7-PEP的DNA序列连接到pMFH质粒上构建GLP-1多肽或其类似物的原核表达质粒pMFH-PEP;

(2)将pMFH-PEP质粒转化到大肠杆菌BL21中得到表达融合蛋白MFH-DP-H6-E7-PEP的工程菌;

(3)融合蛋白表达:将表达MFH-DP-H6-E7-PEP的工程菌培养至菌液OD600达到0.9~1.0时,添加诱导剂IPTG或乳糖继续发酵6小时以上,融合蛋白表达在包涵体中。

3.根据权利要求2所述的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白的制备方法,其特征在于:

诱导剂为IPTG时,融合蛋白表达的方法为:将表达融合蛋白MFH-DP-H6-E7-PEP的工程菌接种于LB中,37℃培养到OD600值达到0.9~1.0时,添加诱导剂IPTG,终浓度为0.6~3mM,继续发酵10~12小时;

诱导剂为乳糖时,融合蛋白表达的方法为:将表达融合蛋白MFH-DP-H6-E7-PEP的工程菌接种于发酵培养基中,37℃培养到OD600值达到0.9~1.0时,加入诱导前补液;1小时后,先后再加入乳糖诱导液、乳糖后补料液,继续发酵培养8~16小时;发酵培养基为:葡萄糖5g/L、酵母浸膏15g/L、酪蛋白水解物20g/L、氯化钠5g/L、硫酸铵1g/L、磷酸氢二钾5g/L、磷酸二氢钾2g/L、柠檬酸1g/L、硫酸镁0.5g/L,微量元素溶液1mL/L,用去离子水配制初始pH 6.5~

8.0;微量元素溶液为:硫酸亚铁3.2g/L、氯化亚锰1g/L、硝酸钴1.5g/L、氯化钙1g/L、氯化铜

0.05~0.5g/L、硫酸锌0.4g/L、硼酸0.3g/L和钼酸钠0.8~4.2g/L溶于1mol/L盐酸中;诱导前补液为:葡萄糖300g/L、硫酸镁12g/L、氯化铵45g/L,用去离子水配制;乳糖诱导液为:乳糖180g/L、酵母浸膏180g/L、硫酸镁7g/L,用去离子水配制;诱导后补料液为:甘油300g/L、乳糖75g/L、硫酸镁7g/L,用去离子水配制。

4.根据权利要求2所述的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白的制备方法,其特征在于还包括乙醇沉淀纯化,乙醇沉淀纯化包括如下步骤:(1)离心收集上述诱导表达的菌体,再用含6M尿素的PBS缓冲液重悬菌体后进行破碎,离心收集总蛋白上清液;

(2)往总蛋白上清液中加入等体积乙醇沉淀2~8小时,离心弃沉淀获取一次乙醇上清液;

(3)往一次乙醇上清液中加入等体积乙醇第二次沉淀8~12小时,离心弃上清液,沉淀为纯化的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白。

5.根据权利要求4所述的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白的制备方法,其特征在于:所述的乙醇沉淀纯化包括如下步骤:(1)5000~6000转/分离心15~30min收集诱导表达的菌体,用含6M尿素的PBS缓冲液重悬菌体,搅拌30分钟,重悬液经超声波短暂预处理1分钟,再经高压均质机处理破粹细胞,细胞破粹液经12000转/分离心20~30分钟,获取总蛋白上清液;

(2)往总蛋白上清液中加入等体积乙醇于-20℃沉淀2~8小时,12000转/分离心20~30分钟,弃沉淀获取一次乙醇上清液;

(3)往一次乙醇上清液中加入等体积乙醇于-20℃第二次沉淀8~12小时,12000转/分离心20~30分钟,弃上清液,沉淀为纯化的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白。

6.一种制备权利要求1所述的GLP-1多肽或其类似物的方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)将纯化的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白溶解于50~60%甲酸溶液,45~50℃保温36~56小时至水解完全;

(2)旋蒸浓缩甲酸水解液,调pH值至7.5~8.0,加入尿素、咪唑和PBS使体系为含6M尿素和5mM咪唑的pH 7.5~8.0的1×PBS溶液,离心去沉淀,上清液含带组氨酸标签的多肽P-H6-E7-PEP;

(3)上清液用Ni-NTA亲和层析纯化,用含6M尿素的磷酸缓冲液洗涤3-5次,再用不含尿素的磷酸缓冲液洗涤3-5次,最后用含150mM咪唑的磷酸缓冲液洗脱;

(4)往洗脱液中加E7蛋白酶水解3~8小时,蛋白酶水解液用磷酸缓冲液透析8~12小时,直接上样Ni-NTA柱去除蛋白酶和组氨酸标签,流出液为多肽盐溶液;所述的E7蛋白酶为如SEQ ID NO.3所示的Tev蛋白酶或该Tev蛋白酶变种S219A、G148L或L33A;

(5)调节多肽盐酸液pH值至3.5以下,SepPak C18反相树脂层析柱用含2%醋酸或甲酸的10%乙腈溶液预处理;酸化后的多肽盐溶液上样预处理过的SepPak C18反相树脂层析柱,用含2%醋酸或甲酸的10%乙腈溶液洗涤除盐,洗涤体积为柱体积的3~5倍;用含50%的乙腈溶液洗脱,洗脱体积为柱体积的2~3倍;洗脱液经过旋蒸浓缩,冻干,得到初纯化的目的多肽;

或将纯化的GLP-1多肽或其类似物的MFH融合蛋白用Tris-HCl溶液稀释溶解后,直接用E7蛋白酶水解制备GLP-1多肽或其类似物。

7.根据权利要求6所述的制备GLP-1多肽或其类似物的方法,其特征在于:步骤(4)中所述的E7蛋白酶的加入量为0.5mg E7/mg多肽。

8.根据权利要求6所述的制备GLP-1多肽或其类似物的方法,其特征在于:还包括利用C18反相层析柱对初纯化的多肽进行精制,具体包括如下步骤:初纯化的GLP-1多肽或其类似物用含2%醋酸或甲酸的10%乙腈溶液溶解和过滤,C18反相层析柱用含2%醋酸或甲酸的10%乙腈溶液预处理;肽溶液上样预处理过的C18反相层析柱,用10~70%线性梯度洗脱,收集目标多肽组分,旋蒸浓缩,冻干。

9.权利要求1所述的融合蛋白在制备治疗2-型糖尿病多肽药物制剂中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:在制备利拉鲁肽前体多肽或利拉鲁肽中的应用。