异育银鲫肿瘤坏死因子α蛋白的原核表达、纯化及促凋亡活性分析

摘要

为了实现异育银鲫Carassius auratus gibelio肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor,TNF-α)在大肠杆菌表达系统的高效表达,并研究其在促鲫鱼细胞凋亡中的作用,采用PCR的方法从体质量(15±1)g异育银鲫脾脏组织中扩增TNF-α基因,构建pET28a-TNF-α重组质粒并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达后,通过Ni亲和层析柱纯化并采用尿素浓度梯度透析法进行蛋白复性,最后用rTNF-α蛋白处理鲫鱼鳍条细胞,通过Hoechst 33258染色法和荧光定量PCR技术,分析异育银鲫经rTNF-α蛋白处理后鲫鱼细胞的凋亡情况及凋亡相关基因Caspase 3和Caspase 8的表达变化。结果表明:诱导后获得了相对分子质量约为23000的蛋白条带,且重组蛋白以包涵体形式存在;Western-blot显示,纯化产物与抗His单抗在相对分子量约23000处出现了明显的反应条带,表明成功地实现了异育银鲫TNF-α的重组表达;进一步采用Hoechst 33258染色后发现,与正常细胞相比,经rTNF-α蛋白处理后的细胞核染色加深,呈碎块状浓染现象;荧光定量PCR显示,rTNF-α蛋白处理能使凋亡相关基因Caspase 3和Caspase 8 mRNA表达水平呈明显的上调趋势。研究表明,本文成功实现了异育银鲫TNF-α蛋白在大肠杆菌中的高效表达,且rTNF-α蛋白可诱导鲫鱼鳍条细胞发生凋亡,该工作将为后续研究TNF-α蛋白的抗病毒作用奠定基础。