融合蛋白定義講解學(xué)習(xí)

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(dá)產(chǎn)物,或通過生物學(xué)和化學(xué)方法融合的兩個(gè)或兩個(gè)以上蛋白質(zhì).所屬學(xué)科：免疫學(xué)一級(jí)學(xué)科；應(yīng)用免疫二級(jí)學(xué)科；免疫學(xué)檢測(cè)和診斷三級(jí)學(xué)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(jìn)行重組,將其表達(dá)后獲得的新蛋白質(zhì).所屬學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)一級(jí)學(xué)科；方法與技術(shù)二級(jí)學(xué)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(dá)所產(chǎn)生的蛋白質(zhì).所屬學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)一級(jí)學(xué)科；細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞工程二級(jí)學(xué)科本內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì) 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(gè)基因重組后的表達(dá)產(chǎn)物.另一種含義就是介導(dǎo)兩個(gè)細(xì)胞質(zhì)的融合的一組蛋白,如在仙臺(tái)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(xì)胞質(zhì)膜的融合作用.另一種糖蛋白是血細(xì)胞凝集素神經(jīng)酰胺酶.兩個(gè)不同的蛋白質(zhì)連成一個(gè)大分子.可以通過化學(xué)方法連接,也可通過 基因的融合來實(shí)現(xiàn).融合蛋白圖片2張?jiān)诨虿僮髦?對(duì)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(dá)后產(chǎn)物的穩(wěn)定性,也有的成心使兩個(gè)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(hào)肽基因組成融合基因,以使表達(dá)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(biāo)準(zhǔn)融合蛋白而進(jìn)行 的有目的性的基因融合和蛋白表達(dá)方法.利用融合蛋白技術(shù),可構(gòu)建和表達(dá) 具有多種功能的新型目的蛋白.技術(shù)特點(diǎn)融合蛋白融合基因可在原核細(xì)胞如大腸桿菌也可在真核細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá).原核表達(dá)系統(tǒng)的特點(diǎn)是時(shí)程短,費(fèi)用低,是科研中的主要工具.具缺點(diǎn)是真核蛋白表達(dá)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(dá)系統(tǒng)的 特點(diǎn)是蛋白譯后加工時(shí)機(jī)多,甚至可被改造成人源型；真核細(xì)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(jiǎn)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(gè)蛋白的終止密碼子刪除,再接上帶有終止密碼子的第二個(gè)蛋白基因,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基因的共同表達(dá).具體步驟 有：1 .進(jìn)行目的基因的克隆：根據(jù)基因序列互補(bǔ)原那么,設(shè)計(jì)適宜的引物序列,以cDNA為模板,利用PC叱術(shù)擴(kuò)增不同的目的 DNA>t段.2 .在載體中進(jìn)行重組：通過限制內(nèi)切酶將兩個(gè)DNA片段進(jìn)行酶切并回收,然后通過連接酶將兩個(gè)具有相同末端酶切位點(diǎn)的基因片段進(jìn)行體外連 接,并克隆到高表達(dá)質(zhì)粒載體中,構(gòu)建重組質(zhì)粒.3 .將重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞并利用選擇標(biāo)志進(jìn)行篩選及測(cè)序.4 .融合基因的

5、誘導(dǎo)表達(dá)及表達(dá)蛋白的純化.技術(shù)關(guān)鍵在構(gòu)建融合蛋白中,一個(gè)關(guān)鍵的問題是兩蛋白間的接頭序列Linker ,即連接肽.它的長(zhǎng)度對(duì)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(jí)結(jié)構(gòu)的折疊,從而相互干擾；如果接頭 序列太長(zhǎng),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(gè)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(zhǎng)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(shí),需具體分析.當(dāng)我們構(gòu)建融合蛋白時(shí),應(yīng)多項(xiàng)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(duì)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(duì)于連接肽序列的設(shè)計(jì)還沒有可靠的選擇標(biāo)準(zhǔn).現(xiàn)在, 大多數(shù)連接肽序列的設(shè)計(jì)和選擇仍主要依賴于直覺.盡管依賴于蛋白質(zhì)的一 級(jí)結(jié)構(gòu)來預(yù)測(cè)其二級(jí)結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生了重大的進(jìn)步,但是我們對(duì)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(jī)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(jī)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(shì),如易于生產(chǎn),穩(wěn)定性強(qiáng),成 本低廉等,并可同時(shí)誘導(dǎo)體液與細(xì)胞免疫應(yīng)答.目前利用基因工程成功制成的多價(jià)重組抗體融合蛋白CYF196(國(guó)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(duì)病毒的主要受體-位于呼吸道上皮中的細(xì)胞間黏附分子有高度親和力,對(duì)鼻 病毒感染有較強(qiáng)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(gè)酶分子的整個(gè)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(gè)酶的活性部位均未受

8、到影響,與單個(gè)酶相比,融合蛋白的酶的比活力為50%-100%對(duì)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(shí)參加這兩種酶的反響速度的兩倍以上. 同時(shí)過渡態(tài)時(shí)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(gè)具有獨(dú)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(xì)胞中表達(dá)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(xì)胞合 成和分泌的一種單鏈多肽激素,成熟PTH 84個(gè)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(xì)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