本文介绍一种从无疣星虫(Sipunculus nudus)中分离纤溶酶的亲和纯化方法,该方法简便、经济且高效。
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本文介绍一种从无疣星虫(Sipunculus nudus)中分离纤溶酶的亲和纯化方法,该方法简便、经济且高效。
Sipunculus nudus来源的纤溶酶(sFE)是一种新型纤溶剂,既能将纤溶酶原激活为纤溶酶,又能直接降解纤维蛋白,相较于传统溶栓药物具有显著优势。然而,由于缺乏结构信息,目前所有sFE的纯化方案均依赖多步层析纯化,过程过于复杂且成本较高。本文首次基于sFE的晶体结构开发了一种亲和纯化方案,包括粗提样品的制备、赖氨酸/精氨酸-琼脂糖凝胶亲和层析柱的制备、亲和纯化及纯化后sFE的表征。按照本方案,可在1天内完成一批sFE的纯化。此外,纯化后sFE的纯度和活性分别达到92%和 19,200 U/mL 。因此,该方法是一种简便、经济且高效的sFE纯化策略。本方案的建立对于sFE及其他类似药物的进一步应用具有重要意义。
血栓形成是公共卫生的主要威胁,尤其是在全球新冠疫情之后1,2临床上,许多纤溶酶原激活剂(PAs),如组织型纤溶酶原激活剂(tPA)和尿激酶(UK),已被广泛用作溶栓药物。PAs 可将患者体内的纤溶酶原激活为具有活性的纤溶酶,从而降解纤维蛋白。因此,其溶栓效率在很大程度上受限于患者的纤溶酶原状态3,4纤溶药物,如金属蛋白酶纤溶酶和丝氨酸纤溶酶,是另一类临床溶栓药物,还包括纤溶酶类(FE)如纤溶酶,可直接溶解血栓,但会迅速被多种纤溶酶抑制剂失活5随后,有研究报道了一种新型溶栓剂,其不仅可通过激活纤溶酶原转化为纤溶酶来溶解血栓,还能直接降解纤维蛋白6- 来自远古花生虫的纤溶酶 Sipunculus nudus (sFE)6这种双功能特性使sFE相较于传统溶栓药物具有其他优势,尤其是在异常纤溶酶原状态下。与其他双功能纤溶剂相比7,8,9,与非食品来源的药物开发试剂....
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1. 准备
2. 亲和层析
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按照本方案,提取了粗组织裂解液,构建了精氨酸-琼脂糖凝胶亲和层析柱和赖氨酸-琼脂糖凝胶亲和层析柱,获得了纯化的sFE,并分别通过SDS-PAGE和纤维蛋白平板法检测了纯化sFE的纯度和纤溶活性。
离心后,收集的上清液为透明的浅褐色黏稠液体。当该上清液与饱和硫酸铵溶液(九倍体积)混合时开始出现沉淀。静置12小时后,试管底部形成大量沉淀。将沉淀用Tris-HCl缓冲液重悬时,蛋白质沉淀迅速消失并溶解于缓冲液中,呈现为透明的淡黄色液体。
当蛋白溶液上样至精氨酸-琼脂糖亲和层析柱时,约40分钟时出现一个明显的峰(峰1,穿流峰),至约66分钟时停止洗脱。在梯度洗脱阶段,使用0.15 M NaCl洗脱时,约94分钟时出现一个明显的峰(峰2,洗脱峰),至约110分钟时停止洗脱。在后续的洗脱阶段(0.25 M、0.35 M、0.45 M、0.55 M和0.65 M NaCl)中未出现明显的洗脱峰(图1A)。本研究中,我们重复使用精氨酸-琼脂糖亲和层析柱多达10次,发现柱子的性能未发生.......
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由于无法获得sFE的精确基因序列,目前使用的sFE是从新鲜的S. nudus14中提取的。此外,文献中报道的sFE纯化流程较为复杂且成本较高,这些方法基于sFE的一些通用特性,如分子量、等电点、离子强度和极性15,16。迄今为止,尚未有sFE的亲和纯化方案被报道。在本研究中,基于sFE晶体结构的知识,成功开发了一种亲和纯化方案。与已报道的纯化方法相比,该亲和纯化方法操作简便、成本低廉且易于使用。此外,采用该方法可显著提高活性sFE的回收率。
尽管已有多种纤溶酶亲和纯化方法的报道,但这些方法均基于抗体17、抑制剂18、配体和受体16。这些抗体、抑制剂、配体和受体的制备在技术上具有挑战性且费时费力。此外,还需额外步骤将这些分子偶联到基质上。相比之下,精氨酸-琼脂糖.......
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作者声明无利益冲突。
本研究由厦门市科学技术局(3502Z20227197)和福建省科学技术厅(编号:2019J01070,编号:2021Y0027)资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 30% 丙烯酰胺-双丙烯酰胺(29:1) | Biosharp | ||
| 2-巯基乙醇 | Solarbio | ||
| 琼脂糖 G-10 | Biowest | ||
| 过硫酸铵 | SINOPHARM | ||
| 硫酸铵 | SINOPHARM | ||
| 精氨酸-Sepharose 4B | Solarbio | 精氨酸-琼脂糖基质 | |
| 溴酚蓝(BPB) | Solarbio | ||
| 快速银染试剂盒 | Beyotime | ||
| 纤维蛋白原 | Merck | ||
| 甘氨酸 | Solarbio | ||
| 盐酸 | SINOPHARM | ||
| 激酶 | RHAWN | ||
| 赖氨酸-Sepharose 4B | Solarbio | 赖氨酸-琼脂糖基质 | |
| N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED) | Sigma-Aldrich | ||
| 预染彩色蛋白质 Marker(10–170 kD) | Beyotime | ||
| 氯化钠 | SINOPHARM | ||
| 十二烷基磺酸钠(SDS) | Sigma-Aldrich | ||
| 氢氧化钠 | SINOPHARM | ||
| 凝血酶 | Meilunbio | ||
| 三(羟甲基)氨基甲烷 | Solarbio | ||
| 三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐 | Solarbio | ||
| 仪器 | |||
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