IL-2基因的突变及其与肠毒素融合基因的克隆和表达

由金黄色葡萄球菌分泌到胞外的单亚基蛋白中有肠毒素A和B。近年来两种毒素在肿瘤治疗研究方面取得了很大进展。白介素-2作为靶向分子，在抗肿瘤的药物中很有应用前景。本文分别对肠毒素A、肠毒素B和白介素-2进行了克隆和表达，并将白介素-2（125Ala）分别与肠毒素A227AI。肠毒素B进行了融合表达。从筛选到的天然金黄色葡萄球菌STSw的基因组中，通过PCR方法扩增出seb基因，同时突变了该基因两端几个稀有密码子。并将其克隆到7ZTS载体上进行表达，表达量占细胞总蛋白的33.5％。以seam基因为模板，通过重叠PCR将其227位天冬氨酸突变为丙氨酸，以降低其毒性。该突变基因重组到7ZTS载体中，并在JM109（DE3）中表达，表达量占细胞总蛋白的51.5％。通过重叠PCR法，对人的IL-2基因进行定点突变。共突变60个碱基，涉及51个氨基酸，其中第125位的半肤氨酸被突变为丙氨酸。该基因在大肠杆菌中表达量占总蛋白的30％。分别对上述三个工程菌的表达条件进行了探索。先制备出融合基因，再对融合基因进行表达，得到两种融合蛋白。它们是以6个甘氨酸和1个苏氨酸为链，将IL一2（125Ala）与肠毒素A227（Ala）、B分别连接起来，即IL-2（125Ala）-SEA227（Ala）和IL-2（125Ala）-SEB二者在大肠杆菌中表达量分别占总蛋白的10％和12％。以上实验结果为将几种蛋白开发成抗肿瘤靶向药物奠定了坚实基础。