[发明专利]一种抑制力学感知蛋白PDLIM3降解的纯化方法

说明书

技术领域

本发明属于蛋白质纯化、结晶领域，涉及一种抑制力学感知蛋白PDLIM3在纯化过程中降解的方法。

背景技术

PDLIM3蛋白主要在心肌和骨骼肌中表达，可以和α辅肌动蛋白结合，增强α辅肌动蛋白和肌动蛋白纤维的交联。PDLIM3蛋白在肌肉力学感知及信号传导中起着关键作用。PDLIM3蛋白的突变将会引起肌肉萎缩症、心肌症、强直性肌营养不良等与肌肉相关的疾病。

通常，蛋白质分子是不稳定的，易受外部环境因素影响，在纯化浓缩过程中易导致蛋白质的降解或变形，用于后续结晶的高浓度蛋白极难获得。文献1：“Purification,characterization,and crystallization of membrane bound Escherichia coli,tyrosine kinase[J].Protein Expression&Purification,2016,125:34-42.”报道在制备和纯化过程中，蛋白质很容易出现降解、凝聚的倾向，导致获得的样品浓度降低、活性较差，在后续结晶实验中很难获得蛋白质晶体。文献2：“Toward the Crystallization of Photosystem II Core Complex from Pisum sativum L.[J].Crystal Growth&Design,2010,10(8):3391-3396.”报道来自豌豆的光合系统II核心复合物容易被氧化，使活性蛋白质纯度降低，进而无法得到蛋白质晶体。文献3：“Purification and Characterization of a Novel Cold Shock Protein-Like Bacteriocin Synthesized by Bacillus thuringiensis[J].Sci Rep,2017,6:35560.”报道苏云金杆菌合成的冷休克蛋白质无法承受高温，在高温下会部分发生降解，也难以得到蛋白质晶体。

对于蛋白质的纯化，为获得高浓度蛋白质溶液，即使是较大分子量的蛋白质，大多数实验室仍会采用小截流孔径的浓缩管来浓缩蛋白质。文献4：“Ultrafiltration behavior of an Fc-fusion protein:Filtrate flux data and modeling[J].Journal of Membrane Science,2017,528:171-177.”报道采用10kDa孔径的超滤膜来超滤94kDa的目标蛋白，仍取得较高纯度的样品。文献5：“Food-grade single-cell protein production,characterization and ultrafiltration recovery of residual fermented whey proteins from whey[J].Food&Bioproducts Processing,2016,99:156-165.”报道在蛋白质纯化过程中，对于涉及的蛋白质分子即使是选择比蛋白质分子量小很多倍的尽可能小孔径的浓缩管，也会达到很好的浓缩效果，获得的蛋白质具有很好的活性。因而行业内默认选择10kDa孔径的超滤膜来浓缩分子量大于10kDa目标蛋白样品。当蛋白质在浓缩过程中出现降解，常添加酶抑制剂等抑制蛋白质降解，很少会从蛋白质性质入手解决降解问题。由于力学感知蛋白PDLIM3具有力学感知功能，因此对受力比较敏感，用10kDa的超滤膜获得的样品，在纯化浓缩过程中常用的10kDa的超滤膜，由于截留小孔径，导致蛋白PDLIM3长时间受力作用，降解严重，活性很低，纯度很低，显然这种常规的选择方法并不能适用于力学感知蛋白PDLIM3的纯化方法。由于X射线衍射技术需要蛋白质晶体来获取蛋白质衍射图谱，高质量蛋白质晶体需要在高纯度蛋白质溶液中生长。所以，获得高质量、高纯度、高活性的力学感知蛋白PDLIM3浓缩液具有极其重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抑制力学感知蛋白PDLIM3降解的纯化方法，在纯化后的浓缩过程中，尽可能减少力学感知蛋白PDLIM3受力的大小和受力的时间，改善其力学环境，最终达到显著抑制力学感知蛋白PDLIM3降解的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：