基于mRNA 5’端TIR区二级结构优化提高重组sTNFα RI在大肠杆菌中的表达水平

摘要: 目的：通过优化PET11b-sTNFαRI 5’ mRNA翻译起始区（TIR）二级结构从而提高可溶性肿瘤坏死因子I型受体(sTNFαRI)在大肠杆菌(E.coli BL21(DE3))中的表达水平。方法：通过对PET11b-sTNFa RI mRNA 5’端TIR区二级结构的自由能及核苷酸位置熵分析，设计相应的引物对mRNA 5’翻译起始区（TIR）相应密码子进行突变，从而使核糖体结合位点（RBS）及起始密码子（AUG）暴露于发夹结构之外，此外将pET11b核糖体结合位点由GAAGGAGA突变为GAAGAA，以利于翻译复合体的组装以及翻译起始。通过基因克隆的方法将5’端TIR区优化后的序列与sTNFαRI序列一起克隆到pET11b载体中，并转化大肠杆菌BL21（DE3），阳性转化子经IPTG诱导表达，SDS-PAGE和Western-blot检测。结果：通过对PET11b-sTNFa RI 5’TIR mRNA二级结构优化， 经SDS-PAGE和Western-blot分析表明重组sTNF αRI的表达水平较优化前提高50-60%。结论：通过对重组载体翻译起始区（TIR）mRNA序列的二级结构优化可以有效提高目的蛋白的表达水平，对进一步工业化生产具有重要的应用价值。