Page 82 - 《精细化工》2019年第11期

·2230· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

诱导剂的蛋白表达（泳道 2）相比，添加 IPTG 诱导
剂后，蛋白表达在 20~25 kDa 处有一条明显的条带
（泳道 1），与目标蛋白的理论相对分子质量（23
kDa）一致。结果表明，重组质粒 pET32a-CCMV 被
导入 E.coli BL21，并在 IPTG 诱导下成功表达 CCMV
CP 目标蛋白。
图 3 中泳道 1 和 2 分别为上清液和包涵体中的
蛋白表达情况。对比可见，可溶目标蛋白的含量（泳

M—DNA marker；泳道 1—目的基因扩增；泳道 2—NdeI/XhoI 道 1）明显高于包涵体中的目标蛋白含量（泳道 2）。
双酶切重组质粒 pET32a-CCMV；泳道 3—重组质粒 pET32a- 结果表明，本研究构建的基因工程菌 CCMV-BL21
CCMV 以表达可溶性目标蛋白为主。这将大大简化其分离
图 1 目的基因扩增（a）及重组表达载体（b）鉴定
Fig. 1 Electrophoresis of target gene (a) and recombinant 纯化过程，有利于 CCMV VLPs 的体外自组装。
expression vector (b) 2.3 蛋白表达工艺条件的优化

2.2 蛋白表达结果 为优化目标蛋白的表达条件，设计三因素三水
平正交实验表（表 1），系统考察诱导温度、诱导时
基因工程菌诱导表达的 CCMV 衣壳蛋白（CP）
间、IPTG 终浓度 3 个因素对目标蛋白表达量的影响。
通过 SDS-PAGE 检测，IPTG 对蛋白表达的影响如图
根据前期预实验结果，每个因素的 3 个水平分别为：
2 和图 3 所示。
温度（22、25、28 ℃）、诱导时间（12、15、18 h）
和 IPTG 浓度（0.8、0.9、1.0 mmol/L）。

表 1 CCMV 蛋白表达工艺各因素水平表
Table 1 Optimization factors of CCMV protein expression
process
A B C
水平 IPTG 终浓度
诱导温度/℃ 诱导时间/h
/(mmol/L)
1 22 12 0.8
2 25 15 0.9
3 28 18 1.0

正交实验结果如表 2 所示。

M—蛋白 marker；泳道 1—添加 IPTG；泳道 2—未添加 IPTG
3
图 2 IPTG 对蛋白表达的影响 表 2 CCMV 蛋白表达条件优化 L 9 (3 )正交实验结果
3
Fig. 2 Effect of IPTG on the protein expression Table 2 Orthogonal test results L 9 (3 ) of CCMV protein
expression
上清液中 包涵体中
序号 A B C
蛋白量/mg 蛋白量/mg
1 1(22) 1(12) 1(0.8) 15.05 1.03
2 1(22) 2(15) 2(0.9) 15.92 0.99
3 1(22) 3(18) 3(1.0) 16.77 1.24
4 2(25) 1(12) 2(0.9) 17.33 1.18
5 2(25) 2(15) 3(1.0) 18.14 1.25
6 2(25) 3(18) 1(0.8) 16.68 1.29
7 3(28) 1(12) 3(1.0) 16.81 1.44
8 3(28) 2(15) 1(0.8) 17.03 1.60
9 3(28) 3(18) 2(0.9) 17.49 1.72

M—蛋白 marker；泳道 1—上清液；泳道 2—包涵体 K 1 47.74 48.54 48.76
图 3 上清液和包涵体中蛋白表达情况 K 2 52.15 51.09 50.74
Fig. 3 Protein expression in supernatant and inclusion body K 3 51.33 50.94 51.72

图 2 中泳道 1 和 2 分别为添加和未添加 IPTG 极差 4.41 2.55 2.96
最优方案 A 2C 3B 2
诱导剂的蛋白表达情况。结果显示，与未添加 IPTG