牛环鸟苷酸-腺苷酸合成酶的可溶性原核表达与生物酶活性分析

作者：田慧慧; 杨帆; 高真贞; 俞宗佑; 韦雨松; 陈国华; 房永祥; 何小兵^*; 景志忠^*

来源：中国兽医科学, 2023, 53(07): 868-877.

DOI：10.16656/j.issn.1673-4696.2023.0103

• 环GMP-AMP合成酶
• 2′3′-cGAMP
• 原核表达
• 纯化
• 生物活性

为了体外获得具有生物学活性的牛环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cyclic GMP-AMP synthase,cGAS）及其催化合成产物2’3’-cGAMP，首先克隆了牛cGAS基因并分析其氨基酸结构，随后构建了其可溶性原核表达载体p ET-28a-SUMO-bcGAS，并将其转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中，经IPTG诱导表达，利用镍柱亲和层析对表达的重组蛋白进行初步纯化后切除SUMO标签蛋白，再用亲和层析进一步纯化，将获得的bcGAS蛋白用于体外酶促反应合成第二信使分子2’3’-cGAMP，并利用ELISA方法和反向高效液相色谱-质谱分析2’3’-cGAMP的产量、纯度和分子结构。结果显示，成功构建了pET-28a-SUMO-bcGAS载体，通过优化诱导条件实现了目的蛋白的可溶性表达，同时，酶促合成反应证实bcGAS具有生物活性，最后，通过ELISA和反向高效液相色谱-质谱分析2’3’-cGAMP结构正确、产量纯度较高，这为后续2’3’-cGAMP的抗病毒、抗肿瘤药物和免疫调节剂的开发奠定了基础。

• 单位
  榆林学院; 农业部; 中农威特生物科技股份有限公司; 生命科学学院; 中国农业科学院兰州兽医研究所