融合蛋白定義講解學習

1、融合蛋白定義融合蛋白科技名詞定義中文名稱：融合蛋白英文名稱：fusion protein定義1:融合基因的表達產(chǎn)物,或通過生物學和化學方法融合的兩個或兩個以上蛋白質(zhì).所屬學科：免疫學一級學科；應(yīng)用免疫二級學科；免疫學檢測和診斷三級學科定義2:通過基因工程方法將編碼不同蛋白質(zhì)的基因片段根據(jù)正確的讀框進行重組,將其表達后獲得的新蛋白質(zhì).所屬學科：生物化學與分子生物學一級學科；方法與技術(shù)二級學科定義3:由兩段或多段基因序列串聯(lián)形成的融合基因表達所產(chǎn)生的蛋白質(zhì).所屬學科：細胞生物學一級學科；細胞培養(yǎng)與細胞工程二級學科本內(nèi)容由全國科學技術(shù)名詞審定委員會 審定公布目錄臨床應(yīng)用常見的幾種融合蛋白臨床應(yīng)用常見

2、的幾種融合蛋白_展開融合蛋白fusion protein融合蛋白有兩種不同的含義,一種是通過DNA重組技術(shù)得到的兩個基因重組后的表達產(chǎn)物.另一種含義就是介導(dǎo)兩個細胞質(zhì)的融合的一組蛋白,如在仙臺病毒脂雙層外側(cè)小葉中含有的兩種 糖蛋白之一,介導(dǎo)病毒被膜與 宿主 細胞質(zhì)膜的融合作用.另一種糖蛋白是血細胞凝集素神經(jīng)酰胺酶.兩個不同的蛋白質(zhì)連成一個大分子.可以通過化學方法連接,也可通過 基因的融合來實現(xiàn).融合蛋白圖片2張在基因操作中,對一些分子數(shù)小的 多肽基因常采用融合的方法與某一基因如lac 相連,二者之間接上某一 W 如凝血酶的切口,以增加在體內(nèi) 表達后產(chǎn)物的穩(wěn)定性,也有的成心使兩個分子串連融合以提

3、升療效,如 IL-3 與GM-CSF也有與分泌性蛋白的 信號肽基因組成融合基因,以使表達產(chǎn)物分 泌到膜外或胞外.融合蛋白-技術(shù)概況 融合蛋白技術(shù)是為獲得大量標準融合蛋白而進行 的有目的性的基因融合和蛋白表達方法.利用融合蛋白技術(shù),可構(gòu)建和表達 具有多種功能的新型目的蛋白.技術(shù)特點融合蛋白融合基因可在原核細胞如大腸桿菌也可在真核細胞中進行表達.原核表達系統(tǒng)的特點是時程短,費用低,是科研中的主要工具.具缺點是真核蛋白表達沒有得到確切修飾；大量蛋白常常沉淀成不溶性包涵體聚合物,需要復(fù)雜的變性和復(fù)性過程；大量蛋白的分泌較困難.真核表達系統(tǒng)的 特點是蛋白譯后加工時機多,甚至可被改造成人源型；真核細胞易被

4、轉(zhuǎn) 染,具有遺傳穩(wěn)定性和可重復(fù)性；產(chǎn)物可被分泌,提純簡單,本錢低.技術(shù)內(nèi)容構(gòu)建融合蛋白的根本原那么是,將第一個蛋白的終止密碼子刪除,再接上帶有終止密碼子的第二個蛋白基因,以實現(xiàn)兩個基因的共同表達.具體步驟 有：1 .進行目的基因的克?。焊鶕?jù)基因序列互補原那么,設(shè)計適宜的引物序列,以cDNA為模板,利用PC叱術(shù)擴增不同的目的 DNA>t段.2 .在載體中進行重組：通過限制內(nèi)切酶將兩個DNA片段進行酶切并回收,然后通過連接酶將兩個具有相同末端酶切位點的基因片段進行體外連 接,并克隆到高表達質(zhì)粒載體中,構(gòu)建重組質(zhì)粒.3 .將重組表達載體轉(zhuǎn)染宿主細胞并利用選擇標志進行篩選及測序.4 .融合基因的

5、誘導(dǎo)表達及表達蛋白的純化.技術(shù)關(guān)鍵在構(gòu)建融合蛋白中,一個關(guān)鍵的問題是兩蛋白間的接頭序列Linker ,即連接肽.它的長度對蛋白質(zhì)的折疊和穩(wěn)定性非常重要.如果 接頭序列太短,可能影響兩蛋白高級結(jié)構(gòu)的折疊,從而相互干擾；如果接頭 序列太長,又涉及免疫原性的問題,由于接頭序列本身就是新的抗原.一般來說,3-5個氨基酸的Linker可滿足大局部融合蛋白的正確折疊 的要求.有人嘗試在融合蛋白間參加一段有疏水性和一定伸展性的較長肽 鏈,如Gly4Ser1,目的是將兩者分開,以緩解相互干擾作用,并獲得了滿意的結(jié)果. 但具體涉及到每種蛋白時,需具體分析.當我們構(gòu)建融合蛋白時,應(yīng)多項選擇擇幾種融合方式,從中優(yōu)化

6、出理想的連接方式.另外,大量研究說明連接肽的柔性和疏水性對不擾亂蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)域是十分重要的.遺憾的是,目前對于連接肽序列的設(shè)計還沒有可靠的選擇標準.現(xiàn)在, 大多數(shù)連接肽序列的設(shè)計和選擇仍主要依賴于直覺.盡管依賴于蛋白質(zhì)的一 級結(jié)構(gòu)來預(yù)測其二級結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生了重大的進步,但是我們對于序列和結(jié)構(gòu) 之間的關(guān)系的了解還是很有限的.編輯本段 臨床應(yīng)用DNA疫苗 目前,疫苗已經(jīng)經(jīng)歷了三代:第一代疫苗是用減毒或殺死的病 原體來激活機體免疫系統(tǒng)；第二代疫苗是用生物技術(shù)和重組DNAK術(shù)研制的組分疫苗注射機體誘導(dǎo)免疫應(yīng)答；第三代疫苗是直接注射 基因重組的抗原基因來激活人體免疫系統(tǒng),即 DNAS苗.DNAS苗與傳

7、統(tǒng)疫苗相比有著明顯的優(yōu)勢,如易于生產(chǎn),穩(wěn)定性強,成 本低廉等,并可同時誘導(dǎo)體液與細胞免疫應(yīng)答.目前利用基因工程成功制成的多價重組抗體融合蛋白CYF196(國內(nèi)尚未上市)就是一種DNAS苗,它能有效防治下呼吸道感染和哮喘.由于 CYF196 對病毒的主要受體-位于呼吸道上皮中的細胞間黏附分子有高度親和力,對鼻 病毒感染有較強的防御功能.雙功能酶(多功能酶)以往研究發(fā)現(xiàn),在利用基因融合所構(gòu)建的大的酶分子中,如果用以構(gòu)成融合蛋白的各個酶分子的整個編碼序列均保存于新 的酶分子中,那么融合蛋白一般均保存所構(gòu)成的酶分子各自的酶活性.并且發(fā)現(xiàn)在這些新構(gòu)建的融合蛋白中,蛋白的正確折疊以及各個酶的活性部位均未受

8、到影響,與單個酶相比,融合蛋白的酶的比活力為50%-100%對于催化連續(xù)反響的兩種或幾種酶,利用基因融合的方法構(gòu)成的融合蛋白可產(chǎn)生“ 鄰近效應(yīng) (proximity effect ).目前研究發(fā)現(xiàn),B-半乳糖甘酶-半乳糖脫氫酶融合蛋白在一定條件下,其偶聯(lián)反響產(chǎn)生NADH的速度是同時參加這兩種酶的反響速度的兩倍以上. 同時過渡態(tài)時間縮短近四倍.定向藥物 定向藥物一般由兩局部組成：一局部是藥物；另一局部是可以 與病灶特異性結(jié)合的配基.通過融合蛋白技術(shù)將這兩局部融合在一起,即可構(gòu)成一個具有獨特構(gòu)象與功能的蛋白質(zhì).編輯本段 常見的幾種融合蛋白免疫球蛋白(Ig)融合蛋白免疫球蛋白融合蛋白是指在基因水平將目的基因同Ig局部片段基因相連,并在真核或原核細胞中表達出的具有上述兩局部結(jié)構(gòu)域的重組蛋白.據(jù) 目的蛋白與Ig不同片斷相連,可將其分為二大類：一類為Fab(Fv)融合蛋白；另一類為Fc融合蛋白.甲狀旁腺激素(PTH )融合蛋白甲狀旁腺激素(Parathyroid Hormone , PTH)是由甲狀旁腺主細胞合 成和分泌的一種單鏈多肽激素,成熟PTH 84個氨基酸殘基,分子量約為9500,是人體內(nèi)調(diào)節(jié)鈣磷代謝及骨轉(zhuǎn)換的最為重要的激素之一.它主要通過 作用于靶細胞膜上腺甘酸環(huán)化酶系統(tǒng),增加胞漿內(nèi)cAMP及焦磷酸鹽(PPi)的水平來