包涵体变复性包涵体

Question

如题所述

Answer 1

包涵体，是一种在细菌内因表达的重组蛋白未能正确折叠而凝聚成的无活性固体颗粒。这类颗粒由50%以上的重组蛋白组成，其中包括核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA，以及环状或缺口质粒DNA、脂体和脂多糖等。包涵体的大小一般在0.5-1um之间，密度约为1.3mg/ml，非水溶性，可被尿素、盐酸胍等变性剂溶解。通过NMR等新技术的研究，发现包涵体中存在一定的二级结构，可能在蛋白质复性过程中的特定阶段起作用。

包涵体的形成往往与基因工程菌的表达量有关。当表达量超过细菌正常代谢水平时，如δ因子蛋白水解能力饱和，会导致蛋白积累并易于形成包涵体。低表达时，包涵体较少，而表达量越高，形成的可能性越大，可能由于合成速度过快，无法及时折叠和配对二硫键，导致非特异性结合和溶解度降低。

重组蛋白的氨基酸组成也影响包涵体的形成，含硫氨基酸多的蛋白质更容易形成包涵体，脯氨酸的含量与包涵体形成呈正相关。环境因素，如高发酵温度或胞内pH接近蛋白质等电点，也可能促使包涵体的产生。此外，由于大肠杆菌缺乏真核生物的翻译后修饰机制，如折叠酶和分子伴侣，导致异源蛋白中间体积累，增加了包涵体的形成风险。

蛋白质在中性或接近中性pH环境中，其溶解度对包涵体形成至关重要。即使某些蛋白的表达量很高，如Aspartase和Cyanase，只要溶解度足够，也能以可溶形式存在，而非形成包涵体。

最后，蛋白质分子间的化学作用，如离子键、疏水键或共价键，在细菌分泌过程中可能引发包涵体的形成过程。