[发明专利]一种提高SOD3可溶性表达及酶活性的方法

说明书

本发明涉及基因表达技术领域。本发明提供了一种提高SOD3可溶性表达及酶活性的方法，包括如下步骤：在培养基中添加Fe³⁺，培养SOD3宿主细胞。结果表明通过在培养基中添加的铁离子，诱导SOD3可溶性表达，虽然表达量没有显著增加，但酶活性提高7倍左右。采用本发明方法，可实现拟南芥SOD3可溶性表达及酶活性增强，达到理想的SOD3产量和活性，为后续的SOD3使用提供物质基础。

技术领域

本发明涉及基因表达技术领域，尤其涉及一种提高SOD3可溶性表达及酶活性的方法。

背景技术

生物体内低浓度超氧阴离子自由基(O^2-)是维持生命活动所必需的，其浓度过高时，可引起机体组织细胞氧化损伤，导致机体发生疾病，甚至死亡。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase；SOD)是生物体内存在的一种抗氧化金属酶，它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧和过氧化氢，在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用，与很多疾病的发生、发展密不可分。SOD复合酶是唯一能清除细胞中自由基的酶，自由基是带有不成对电子、原子或离子，其化学性质活泼，有极高的氧化性能，以夺取核酸、氨基酸等生物分子的电子，使这些物质性质演化成毒性更强的羟自由基，可导致机体的多种疾病。研究表明，机体的衰老、病变及辐射伤害都同自由基的形式有关，故SOD有抗衰老、抗辐射、消炎、抑制肿瘤和癌症的功能。研究还表明，SOD对胃病、气管炎、皮肤病、烧伤、脚气等都有独特疗效，对醒酒、亢奋精神、抗疲劳、恢复体力、减肥也有很好的效果，目前在化妆品、食品、保健品、医药、酒类、饮料等行业也已开始使用SOD，其发展前景十分广阔。

利用大肠杆菌生产蛋白质的主要优点在于易于培养，可降低生产成本；能够经过大量培养从而获得高产量的重组蛋白，但大肠杆菌的表达产物容易形成无生物学活性的包涵体，纯化后还需进行复性处理，影响了产物的回收率和活性。包涵体的形成是一个由许多蛋白质参与的极端复杂的动力学过程，依赖于蛋白质的折叠速率和聚集速率，并且与蛋白质的合成和降解程度相关。强的表达系统，高的诱导剂浓度，相对较高的培养温度常常造成包涵体的形成。当高水平表达时，由于大肠杆菌细胞质是一个偏还原性的环境，蛋白质容易形成错配的二硫键，这常常是包涵体形成的主要原因。

因此，在利用大肠杆菌生产蛋白时，如何在增加SOD3可溶性表达的同时提高酶活性就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高SOD3可溶性表达及酶活性的方法，实现拟南芥SOD3可溶性表达及酶活性增强。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种提高SOD3可溶性表达及酶活性的方法，包括如下步骤：在培养基中添加Fe³⁺，培养SOD3宿主细胞。

作为优选，所述培养基为LB液体培养基。

作为优选，所述培养基中Fe³⁺的浓度为500～1000μM，所述Fe³⁺添加时采用FeCl₃。

作为优选，所述培养的过程为：将SOD3宿主细胞在23～27℃下培养至OD600为0.38～0.42，加入IPTG诱导剂，继续培养4～6h。

作为优选，所述SOD3宿主细胞为含有原核表达载体的大肠杆菌BL21，所述IPTG诱导剂在培养基中的浓度为0.15～0.25mM。

作为优选，所述原核表达载体为含有SOD3基因的重组质粒。

作为优选，所述质粒为pET-28a(+)质粒。

作为优选，所述SOD3基因提取自拟南芥。

作为优选，所述SOD3基因通过上下游引物扩增得到，所述上游引物的序列如SEQID NO：1所示，所述下游引物的序列如SEQ ID NO：2所示。