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1 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology,2017,37(9):15 22 DOI: /j.cb ThymidineKinase1(TK1) 重组蛋白的 表达 纯化及鉴定 1,2 王云龙 1 赵二霞 2,3 李玉林 (1 郑州大学生命科学学院郑州 河南省生物工程技术研究中心郑州 ) (3 郑州市生物制药重点实验室郑州 ) 摘要为获得具有免疫原性的 TK1 重组蛋白 通过构建能够表达 TK1 蛋白的重组菌 BL21 pet32a TK1, 采用大肠杆菌 pet32a 表达系统, 优化 IPTG 浓度 诱导温度 诱导时间使 BL21 pet32a TK1 重组菌表达目的蛋白的作用条件最佳 表达产物用镍离子亲和层析纯化获得 TK1 蛋白, 并用 SDS PAGE 和 Westernblot 进行检测 用 TK1 重组蛋白免疫 BALB/c 小鼠制备单克隆抗体, 检测蛋白质免疫原性 实验结果表明, 成功构建能够表达 TK1 蛋白的重组菌 BL21 pet32a TK1, 在 37 条件下,IPTG 浓度为 0.2mmol/L 诱导 6h 时重组蛋白 TK1 表达量最高 镍离子亲和层析梯度洗脱在 80mmol/L 咪唑条件下 TK1 蛋白纯度最大, 灰度分析为 87.3%, 浓缩后蛋白质浓度为 5.96mg/ml 用该蛋白质制备杂交瘤共获得 10 株稳定分泌 TK1 抗体的阳性单克隆细胞株, 表明 TK1 重组蛋白具有较好的免疫原性 成功获得可溶性 抗原活性高 免疫原性强的 TK1 重组蛋白, 为肿瘤科学及临床应用研究提供物质支撑 关键词重组菌 TK1 表达条件优化亲和层析单克隆抗体中图分类号 Q816 胸苷激酶 1 [1] (thymidinekinase1,tk1) 在镁离子 (Mg 2+ ) 和 ATP 参与的条件下可磷酸化脱氧胸苷为脱氧胸苷一磷酸, 是 DNA 补救合成途径的关键酶 TK1 存在于细胞质中, 呈细胞周期依赖性 [2 4] 正常成人细胞中 TK1 含量极低 (<2pmol/L), 只有细胞过度增殖的情况下 TK1 浓度才会升高释放至体液, 导致血清胸苷激酶 1(STK1) 水平增加 [5] 因此,TK1 可作为肿瘤细胞标志物用于乳腺癌 肠胃癌 鼻咽癌 原发性肝癌等不同类型恶性肿瘤的早期检测, 评估手术 放化疗等治疗效果及肿瘤复发风险等 [6 15] 目前获得 TK1 抗原一方面通过多肽段的合成, 多肽合成不仅获得的抗原数量有限, 而且为了获得较强的免疫原性需要偶联生物大分子, 而且无关蛋白质的引入也为单抗的筛选带来新问题 另一方面采用 pet28a TK1 重组载体原核表收稿日期 : 修回日期 : 河南省科技攻关资助项目 ( ) 电子信箱 :biowyl@126.com 达 TK1 蛋白,pET28a 不能很好的实现蛋白质的可溶性表达, 在变性复性的过程中容易使蛋白质失活 为了获得更加优质的 TK1 蛋白, 本实验探索构建重组菌, 采用大肠杆菌 pet32a 表达系统, 通过优化 IPTG 浓度 温度 时间使 BL21 pet32a TK1 重组菌表达目的蛋白的作用条件最佳, 产物经镍离子亲和层析纯化后获得高纯度的 TK1 蛋白, 经动物免疫制备单克隆抗体初步验证 TK1 重组蛋白的免疫原性和生物活性达到实验要求, 为肿瘤科学及临床应用研究提供了物质支撑 1 材料与方法 1.1 材料从 GenBank 搜索人 TK1 基因序列, 由生工生物工程 ( 上海 ) 股份有限公司合成, 引物序列如表 1 所示 TK1 抗体 表达载体 pet32a 购自生工生物工程 ( 上海 ) 股份有限公司, 表达菌 BL21 BALB/c 小鼠 HRP 标记兔抗鼠 IgG 抗体由河南省生物工程技术研究中心提

2 16 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.37No 供,TK1 阳 / 阴性血清取自郑州大学第一附属医院 表 1 引物序列 Table1 Primersequence Primername Primersequence(5 3 ) Restrictionenzyme 5 Primer GGAATTCCATATGAGCTGCATTAACCTGCCCA EcoRI 3 Primer CCGCTCGAGTCAGTTGGCAGGGCTGCA XhoI 1.2 主要试剂甲叉双丙烯酰胺 β 巯基乙醇 TEMED 购自 Sigma,DNAMarker ECL 发光液购自北京康为世纪生物科技有限公司,IPTG TaqDNA 聚合酶 T4DNA 连接酶 限制性内切核酸酶 XhoI EcoRI 购自 TaKaRa 公司, 预染蛋白 Marker 购自国药集团化学试剂有限公司, PVDF 膜购自 Milipore 公司 1.3 方法 BL21 pet32a TK1 重组菌的构建 (1)PCR 扩增目的基因 反应条件 :93 预变性 5min,93 变性 30s,60 复性 30s,72 延伸 40s, 共 30 个循环,72 延伸 5min 扩增产物用 0.7% 琼脂糖凝胶电泳鉴定后用胶回收试剂盒回收 (2) 目的基因片段和 pet32a 表达载体在 37 条件下用 EcoRI XhoI 双酶切 2h, 鉴定后胶回收, 在 16 T4DNA 连接酶条件下过夜反应, 转入感受态细胞 BL21, 挑取阳性单菌落, 双酶切鉴定后送生工生物工程 ( 上海 ) 股份有限公司测序 重组菌初步诱导将鉴定正确的 BL21 pet32a TK1 大肠杆菌和转入空质粒的 BL21 pet32a 大肠杆菌 ( 对照 ) 同时进行诱导, 确定是否有 TK1 蛋白表达及表达形式 (1) 分别挑取 BL21 pet32a TK1 和 BL21 pet32a 单菌落, 扩大培养至 A 600 为 0.6~0.8 (2) 取 1ml 菌液做对照 ( 未诱导 ), 剩余菌液加 IPTG 至终浓度为 1mmol/L,37 180r/min 震荡培养 4h (3)8000r/min 离心 5min 分别收取菌体和上清液, 用 PB 重悬菌体 (4) 超声波破碎菌体,10000r/min 离心 10min, 分别收取沉淀和上清液 初步诱导后 SDS PAGE 检测以未诱导的 BL21 pet32a TK1 大肠杆菌菌液 IPTG 诱导的 BL21 pet32a 大肠杆菌菌液与 IPTG 诱导的 BL21 pet32a TK1 大肠杆菌菌液做对照, 对上述收取的样品处理后 以 5% 浓缩胶,15% 分离胶进行 SDS PAGE 检测 重组菌诱导表达条件优化分别从 IPTG 作用浓度 培养温度 培养时间三个因素对 BL21 pet32a TK1 重组菌进行诱导表达, 对超声破碎后菌液上清液进行 SDS PAGE 检测确定最佳表达条件 (1)37 诱导 6h,IPTG 浓度设定 0.1mmol/L 0.2mmol/L 0.5mmol/L 1.0mmol/L 1.5mmol/L5 个水平 [16], 确定 IPTG 作用浓度 (2) 用上述实验确定的最佳 IPTG 作用浓度诱导 6h, 温度设定 个水平, 确定培养温度 (3) 用上述实验确定的最佳 IPTG 作用浓度 培养温度, 时间设定 2h 4h 6h 8h4 个水平, 确定培养时间 纯化 TK1 蛋白 (1) 根据优化后的条件对重组菌进行诱导表达, 8000r/min 离心 5min, 收集菌体 冰浴条件下超声破碎 (400W, 工作 5s, 间歇 5s, 循环 15min),10000r/min 离心 10min 后取上清 (2) 用 AKTAprimePlus 蛋白纯化仪纯化 TK1 蛋白, 柱压限定小于 0.3MPa 上样前依次用 0.5mol/L NaOH( 含 0.05mol/LEDTA) 超纯水 3% 硫酸镍 超纯 [17 19] 水 PB(0.02mol/L ph7.8) 将镍亲和层析柱进行处理 上样流速为 1ml/min, 上样完成后用 0mmol/L 20mmol/L 50mmol/L 80mmol/L 100mmol/L 200mmol/L 咪唑蛋白洗脱液进行梯度洗脱, 收集洗脱样品进行 SDS PAGE 检测, 并测其蛋白质浓度 Westernblot 检测蛋白抗原性纯化的 TK1 蛋白样品处理后进行 SDS PAGE 电泳, 切下目的条带凝胶, 转膜 将 PVDF 膜置于封闭液中封闭 2h, 加入 稀释的 TK1 抗体 37 孵育 2h 加入 稀释的兔抗鼠 IgG 酶标二抗 37 孵育 1h, 显色 [20] 制备多克隆抗体检测蛋白质免疫原性用获得的 TK1 重组蛋白添加佐剂腹腔免疫 6~8 周龄的 BALB/c 雌性小鼠 3 只, 每次 100μg/ 只, 第三次免疫后用 ELISA 间接法 ( 每孔包被 TK1 重组蛋白 100ng, 兔抗

3 2017,37(9) 王云龙等 :ThymidineKinase1(TK1) 重组蛋白的表达 纯化及鉴定 17 鼠 IgG 酶标二抗 稀释 ), 通过倍比稀释检测小鼠抗体血清效价 筛选阳性单克隆细胞株选用免疫效果最好的小鼠, 脾内加强免疫 (20μg) 后取其脾细胞和 SP2/0 细胞融合, 通过有限稀释法 克隆化和 ELISA 检测 ( 同 节 ) 筛选出能稳定分泌抗 TK1 抗体的阳性单克隆细胞株 [21] TK1 单抗鉴定 (1) 单抗亚型的鉴定 : 按照鼠单抗亚型鉴定试剂盒操作说明对上述筛选的阳性单克隆细胞株进行鉴定 (2) 特异性检测 : 通过包被 Trx 蛋白 (100ng/ 孔 ) TK1 标准品 (50ng/ 孔 ), 采用 ELISA 间接法 ( 兔抗鼠 IgG 酶标二抗 稀释 ) 检测 10 株单抗的特异性 (3) 竞争抑制实验取 10 株阳性单克隆细胞株培养上清液, 各处理 3 份 : 样品稀释液稀释 上清液与 TK1 阳性血清混合 上清液与 TK1 阴性血清混合 确定该抗体是否仅与血清中 TK1 抗原结合 图 2 pet32a TK1 质粒双酶切鉴定 Fig.2 Doubledigestionrecombinant plasmidpet32a TK1 1:DNAMarker;2:DoubledigestionofpET32a TK1plasmid 2 结果与分析 2.1 BL21 pet32a TK1 重组菌的构建目的基因扩增后经 0.7% 琼脂糖凝胶电泳检测在约 700bp 处有目的条带, 与预期结果相符 ( 图 1) 重组质粒双酶切鉴定在约 700bp 处有目的条带和质粒条带, 与预期结果相符 ( 图 2) 图 3 TK1 蛋白初步诱导 SDS PAGE 检测 Fig.3 SDS PAGEdetectionofTK1 proteinpreliminaryinduced 1:Beforeinduction ofbl21 pet32a TK1;2:Afterinduction of BL21 pet32a TK1;3:AfterinductionofBL21 pet32a;4:protein marker;5:bacterialiquidcentrifugalsupernatantafterinduction; 6:Afterinduction ofbacteria;7:centrifugalsupernatantafter ultrasonication;8:centrifugalsedimentationafterultrasonication 图 1 目的基因扩增 Fig.1 PCRofpurposegene 1:DNAMarker;2:TK1fragment 2.2 重组菌初步诱导 SDS PAGE 检测 SDS PAGE 检测实验结果显示 ( 图 3), 在 mmol/liptg 作用浓度下诱导 4h 目的蛋白为可溶性表达 2.3 重组菌诱导表达条件优化 (1)IPTG 作用浓度确定 :37 诱导 6h, 通过改变 IPTG 浓度所得实验结果如图 4 所示, 灰度分析结果如图 5 所示 结果显示 IPTG 在 0.2mmol/L 之后, 增大浓度对蛋白质表达量影响不大, 确定 IPTG 诱导浓度为 0.2mmol/L (2) 诱导温度确定 :0.2mmol/LIPTG 诱导 6h, 通过改变诱导温度所得实验结果如图 6 所示, 灰度分析结果如图 7 所示 结果显示, 温度在 37 时目的蛋白 TK1 表达量最高 (3) 诱导时间确定 :37 0.2mmol/LIPTG 作用浓度下, 通过改变诱导时间所得实验结果如图 8 所示, 灰度分析

4 18 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.37No 图 4 IPTG 浓度优化 SDS PAGE 检测 Fig.4 SDS PAGEdetectionofIPTG concentrationoptimization 1:Before induction ofbl21 pet32a TK1;2:Protein marker; 3:IPTG0.1mmol/L;4:IPTG 0.2mmol/L;5:IPTG 0.5mmol/L; 6:IPTG1.0mmol/L;7:IPTG1.5mmol/L 图 7 不同温度灰度分析 Fig.7 Grayanalysisofdiferent inductiontemperature 图 5 不同浓度 IPTG 灰度分析 Fig.5 GrayanalysisofdiferentIPTG concentration 图 8 诱导时间优化 SDS PAGE 检测 Fig.8 SDS PAGEdetectionof inductiontimeoptimization 1:2h;2:4h;3:6h;4:8h;5:BeforeinductionofBL21 pet32a TK1; 6:Proteinmarker 图 6 诱导温度优化 SDS PAGE 检测 Fig.6 SDS PAGEdetectionofinduction temperatureoptimization 1:Before induction ofbl21 pet32a TK1;2:Protein marker; 3:25 ;4:30 ;5:37 ;6:40 结果如图 9 所示 结果显示, 诱导 6h 时目的蛋白 TK1 表达量最高 综上 : 该实验在 37 IPTG 作用浓度为 0.2mmol/L 图 9 不同时间灰度分析 Fig.9 Grayanalysisofdiferentinductiontime 条件下, 诱导 6h 目的蛋白 TK1 表达量最高 2.4 纯化 TK1 蛋白表达产物经镍离子亲和层析纯化 ( 图 10),SDS PAGE 检测 ( 图 11) 在 36kDa 有明显的蛋白质条带, 灰度分析纯度为 87.3%, 经紫外分光光度计检测浓度为 2.48mg/ml 浓缩后蛋白质浓度为 5.96mg/ml

5 2017,37(9) 王云龙等 :ThymidineKinase1(TK1) 重组蛋白的表达 纯化及鉴定 19 图 10 TK1 蛋白亲和纯化 Fig.10 AfinitypurificationofTK1protein 1:Uppersample;2:20mmol/Limidazoleelutionpeak;3:50mmol/Limidazoleelutionpeak;4:80mmol/Limidazoleelutionpeak;5:100mmol/L imidazoleelutionpeak 2.5 Westernblot 检测蛋白抗原性 Wesernblot 检测结果如图 12 所示 图 11 纯化后 SDS PAGE 检测 Fig.11 SDS PAGEdetectionofafterpurification 1:Proteinmarker;2:80mmol/Limidazoleelutionprotein;3:After inductionofbl21 pet32a TK1 图 12 Westernblot 检测 Fig.12 Westernblottest 1:Proteinmarker;2:TK1protein 2.6 制备多克隆抗体检测蛋白质免疫原性结果显示 ( 表 2), 免疫后 3 只小鼠的抗体血清效价均达到 , 且 B 小鼠免疫效果最好 表 2 抗体血清效价检测 Table2 Detectionofantibodytiterserum A B C Note:OD>0.105aspositiveresponse 2.7 筛选阳性单克隆细胞株 单克隆细胞上清液 稀释后通过 ELISA 间接法检测 ( 表 3), 成功筛选出 10 株阳性单克 隆细胞, 分别命名为 1D8 1G3 2C10 3B7 3D5 4F9 4G3 5A6 5E3 6D5 表 3 阳性单克隆细胞株 ELISA 检测 Table3 ELISAdetectionofpositivemonoclonalcellines Cellines 1D8 1G3 2C10 3B7 3D5 4F9 4G3 5A6 5E3 6D5 + OD Note:+,Positivecontrol;,Negativecontrol;OD>0.105aspositiveresponse

6 20 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.37No TK1 单抗鉴定亚型鉴定结果如表 4 所示, 特异性检测结果如表 5 单抗仅与 TK1 抗原特异性结合, 可用于检测方法的建立 所示, 竞争性抑制检测结果如表 6 所示, 表明所得 10 株 表 4 阳性单克隆细胞株亚型鉴定 Table4 Sub typeidentificationofpositivemonoclonalcellines Cellines 1D8 1G3 2C10 3B7 3D5 4F9 4G3 5A6 5E3 6D5 Sub type IgG1 IgG1 IgG1 IgG1 IgG2a IgG1 IgG1 IgG1 IgG1 IgG1 表 5 阳性单克隆细胞株特异性鉴定 Table5 Specificidentificationofpositivemonoclonalcellines 1D8 1G3 2C10 3B7 3D5 4F9 4G3 5A6 5E3 6D5 Ab TK1 - Trx TK Note:+:positiveresponse;:negativeresponse 表 6 竞争性抑制检测结果 Table6 Competitiveinhibitiontestresults 1D8 1G3 2C10 3B7 3D5 4F9 4G3 5A6 5E3 6D5 + - A B C Note:A,Dilutedmonoclonalantibody;B,MonoclonalantibodyandTK1positiveserummixture;C,MonoclonalantibodyandTK1negativeserum mixture;+,positiveresponse;,negativeresponse 3 讨论 TK1 是 DNA 补救合成途径的关键酶 目前研究认为 TK1 可作为一种灵敏有效的肿瘤细胞增殖标志物 在近十年里, 多个实验室制备了不同的抗 TK1 抗体用于肿瘤疾病的鉴定和监控, 但灵敏度较低 [5] TK1 的来源是业内积极研究和亟待解决的热点和难点 获取 TK1 抗原的方法有培养 Raji 细胞, 从细胞提取物中纯化获得天然 TK1 蛋白 [22] ; 有分析 TK1 抗原表位, 合成 N 端 23 肽 (3~25) C 端 20 肽 (206~225) C 端 28 肽 (198~225) 等多肽段偶联生物大分子 [5] ; 有利用重组载体 pet28a TK1 诱导表达 TK1 重组蛋白 [16] 本实验采用大肠杆菌 pet32a 表达系统, 选用的 pet32a 表达载体可以实现蛋白质的可溶性表达,his 标签有利于目的蛋白从杂蛋白中分离纯化 与纯化天然蛋白质相比得到的蛋白质纯度更高 ; 与合成多肽段偶联生物大分子相比, 全蛋白质作为抗原免疫动物获得的抗体特异性和灵敏度更高 在本实验方法下可以快速 大量获 得优质的 TK1 蛋白 在肿瘤标志物研究和临床检测试剂的研制上有很好的应用前景 4 结论 本实验成功构建能够表达 TK1 蛋白的重组菌 BL21 pet32a TK1, 获得可溶性 抗原活性高 免疫原性强的 TK1 重组蛋白 为肿瘤科学及临床应用研究提供了物质支撑 参考文献 [1] Munch Petersen B, CloosL, Jensen H K, etal. Human thymidinekinase1.regulationinnormalandmalignantcels. AdvEnzymeRegul,1995,35(1): [2]KumarJK,AronsonAC,PilkoG,etal.Aclinicalevaluation ofthetk 210 ELISA in serafrom breastcancerpatients demonstrateshigh sensitivityand specificityin alstagesof disease.tumourbiol,2016,37(9): [3] GaspariF,WangN N,SkogS,etal.Thymidinekinase1 expresiondefinesanactivatedg 1 stateofthecelcycleas

7 2017,37(9) 王云龙等 :ThymidineKinase1(TK1) 重组蛋白的表达 纯化及鉴定 21 revealedwithsite specificantibodiesandarayscan TM asays. EuropeanJournalofCelBiology,2009,88(1): [4]KePY,YangC C,TsaiIC,etal.Degradationofhuman thymidinekinaseisdependentonserine 13 phosphorylation: involvementofthescf mediatedpathway.biochem J,2003, 370(1): [5] 周际, 李劲, 斯文 斯库格, 等. 一种多表位 TK1 抗体的制备及其在评估肿瘤患者治疗效果中的应用 : 中国, CN A ZhouJ,LiJ,SkogS,etal.PreparationofAMultiEpitopeTK1 AntibodyandItsApplicationinEvaluatingTherapeuticEfectof TumorPatients:China,CN A [6]HeE,XuXH,GuanH,etal.Thymidinekinase1isapotential markerforprognosisandmonitoringtheresponsetotreatmentof patientswith breast,lung,and esophagealcancerand non Hodgkin slymphoma.nucleosidesnucleotidesnucleicacids, 2010,29(1):4 6. [7] RauschS,HennenloterJ,TeepeK,etal.Muscle invasive bladdercancerischaracterizedbyoverexpresionofthymidine kinase1.uroloncol,2015,33(10): [8] ChenG,HeC,LiL,etal.NuclearTK1expresionisan independentprognosticfactorforsurvivalinpre malignantand malignantlesionsofthecervix.bmccancer,2013,13(1): [9] Du Y Y, ZhangQ J, Sun G P. Expresion and clinical significance of cytokeratin 19 and thymidine kinase 1 in advanced gastrointestinalcancer. Chinese MedicalJournal, 2016,129(18): [10] 朱艳哲, 马泰, 张从军, 等. 血清胸苷激酶 1 在肿瘤患者中的表达及临床意义. 安徽医科大学学报,2015,50(7): ZhuYZ,MaT,ZhangCJ,etal.Theexpresionandclinical significanceofserumthymidinekinase1incancerpatients.acta UniversitatisMedicinalisAnhui,2015,50(7): [11] 刘秀菊, 周际, 李远, 等. 一种新肿瘤生长相关生物标志物胸苷激酶 1 临床应用进展. 中国药理学与毒理学杂志,2011, 25(1): LiuXJ,ZhouJ,LiY,etal.Progresinclinicalapplicationofa newtumorgrowthrelatedbiomarkerthymidinekinase1.chinj PharmacolToxicol,2011,25(1): [12]O NeilKL,ZhangF,LiH,etal.Thymidinekinase1 a prognosticanddiagnosticindicatorinallandamlpatients. Leukemia,2007,21(3): [13]HalekM,WandersL,StrohmeyerS,etal.Thymidinekinase:a tumormarkerwithprognosticvaluefornon Hodgkin slymphoma and a broad range ofpotentialclinicalapplications. Ann Hematol,1992,65(1):1 5. [14]HeQ,ZouL,LiH,etal.Concentrationofthymidinekinase1in serum (S TK1) isamoresensitiveproliferation markerin humansolidtumorsthanitsactivity.oncologyreports,2005, 14(4): [15]WangY,JiangX,DongS,etal.SerumTK1isamorereliable markerthanceaandafpforcancerscreeninginastudyof56, 286people.CancerBiomark,2016,16(4): [16] 庞丽君, 王珊珊, 吴云, 等. 胸苷激酶 1 原核表达载体的构建表达及鉴定. 医药论坛杂志,2015,36(8):6 8. PangLJ,WangSS,WuY,etal.Construction,expresionand identificationofthymidinekinase1prokaryoticexpresionvector. JMedicalForum,2015,36(8):6 8. [17] 陈爱春, 彭伟, 汪生鹏. 亲和标签在重组蛋白表达与纯化中的应用. 中国生物工程杂志,2012,32(12): ChenAC,PengW,WangSP.Applicationofafinitytagsinthe expresion and purification of recombinant proteins. China Biotechnology,2012,32(12): [18] 任广威. 组氨酸标签蛋白纯化介质的合成及其应用研究. 杭州 : 浙江工商大学, 食品科学与生物技术学院,2011. Ren G W. Sythesis and Application ofhis tagged Protein PurificationMedium.Hangzhou:ZhejiangGongshangUniversity, ColegeofFoodScienceandBiotechnology,2011. [19]BiringerM S,PerozoR,KutE,etal.High levelexpresion and purification ofhuman thymidine kinase 1: quaternary structure,stability,and kinetics. Protein Expresion and Purification,2006,47(1): [20] 王云龙, 张春艳, 邓黎黎, 等.EB 病毒融合蛋白 Zta P54 在大肠杆菌中的表达 纯化及鉴定. 生物技术通报,2014,7(1): WangYL,ZhangCY,DengLL,etal.Expresion,purification andidentificationofzta P54fusionproteininescherichiacoliof epstein barvirus.biotechnologybuletin,2014,7(1): [21] 葛新杰.NT probnp 单克隆抗体的研制及 ELISA 定量检测方法的建立. 郑州 : 郑州大学, 生命科学学院,2015. GeX J.DevelopmentofMonoclonalAntibodyNT probnpand Establishment of ELISA Quantitative Detection Method. Zhengzhou:ZhengzhouUniversity,SchoolofLifeScience,2015. [22] 赵群莉. 血清胸苷激酶单克隆抗体酶促化学发光试剂盒的研制. 天津 : 天津医科大学, 免疫学,2013. Zhao Q L. The Developmentofthe Kitofthe Enzyme ChemiluminescenceDetectionforSerum ThymidineKinasewith MonoclonalAntibody. Tianjin: Tianjin MedicalUniversity, Immunology,2013.

8 22 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.37No Expresion,PurificationandIdentificationofThymidine Kinase1RecombinantProtein WANGYun long 1,2 ZHAOEr xia 1 LIYu lin 2,3 (1SchoolofLifeScience,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou ,China) (2HenanBiotechnologyResearchCenter,Zhengzhou ,China) (3ZhengzhouBiopharmaceuticalKeyLaboratory,Zhengzhou ,China) Abstract InordertoobtaintheTK1recombinantproteinwithimmunogenicity.Thetargetgenewas amplifiedbypcr,doubledigestedwithxhoi/ecorirestrictionendonuclease,linkedtotheexpresionvector pet32a,andthentransferedintocompetentcelstopreparebl21 pet32a TK1recombinantstrain.TheTK1 proteinwasexpresedbyiptg inducedbl21 pet32a TK1recombinantbacteriaandoptimizedfrom IPTG concentration,culturetemperatureandtime.theexpresionlevelofrecombinantproteintk1wastestedbysds PAGE,anddeterminedtheoptimalinductionconditions.Theexpresedproductwaspurifiedbynickelion afinitychromatography,usedsds PAGEtodetectthepurityofthetargetprotein,andtheantigenicityofthe targetproteinwasdetectedbywesternblot.usedtheobtainedtk1recombinantproteintoimmunizethemice, tookthespleencelsofthebestimmuneefectmicetofusewithsp2/0.screenedmonoclonalcellinesthat secretingspecificantibodiesstably.andthendetectedthesubtypeandspecificityofantibody.theexperimental resultsshowedthattheconditionof37,whentheconcentrationofiptgwas0.2mmol/landinducedfor6h meanwhile,therecombinantproteinexpresionquantityoftk1washighest.undertheconditionofnickelion afinitychromatographygradientelution,in80mmol/limidazole,thecontentofrecombinantproteintk1wasthe highestpurity.itwas87.3%.afterconcentrating,theproteinconcentrationwas5.96mg/ml.withindirect ELISAdetection,10strainsofcelthatcanstablesecretionspecificityTK1antibodybyhybridomatechnology wereobtained.thissuggeststhattk1recombinantproteinhaveimmunogenicity.itcanprovidethematerialbase fortheclinicalresearchofrelatedtumors. Key words Recombinantbacteria Thymidinekinase1 Optimalexpresion condition Afinity chromatograph Monoclonalantibody

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