利用SUMO融合技術於大腸桿菌中生產具生物活性之豬隻抗菌胜肽PR-39

PR-39是一種分離自豬小腸、嗜中性白血球及脾臟之抗菌胜肽。此胜肽由39個胺基酸所組成，富含脯胺酸與精胺酸。過去之研究顯示，此胜肽除可抑制數種革蘭氏陰性菌與陽性菌之生長外，亦具有調控血管生成、促進傷口癒合及抑制癌細胞之侵入與轉移等生理活性。本研究之主要目的在於建立利用大腸桿菌生產重組PR-39之方法，以期獲得重組PR-39進行醫藥與飼料添加劑用途之可行性評估。研究中，依據大腸桿菌偏好之密碼子設計PR-39基因，並利用重疊延展聚合酶連鎖反應合成該基因。將密碼子最適化基因嵌入帶有小分子類泛素修飾蛋白質 (small ubiquitin-like modifier, SUMO)基因之表現載體中，建構融合表現載體，並轉形入大腸桿菌中進行融合蛋白質之表現。帶有組胺酸親和性標籤之重組SUMO-PR-39融合蛋白質可於大腸桿菌中以可溶型式進行表現，且可利用固定化金屬離子親和性層析法進行純化。純化之融合蛋白質以SUMO蛋白酶進行剪切後，再利用凝膠過濾層析法進行重組PR-39之純化。由1 L之培養菌體中可獲得55 μg之重組PR-39，純度高於95%以上。重組PR-39對大腸桿菌具有抑菌效果，最小抑制濃度為0.2 mg/mL。本研究已建立重組PR-39之生產技術。未來將進一步探討生產重組PR-39之最適條件。