白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中的高效可溶表达、纯化及免疫原性分析

CRM197 (Cross-reacting material 197)是白喉毒素的无毒突变体，在生物制药领域具有非常广泛的应用前景。为了实现CRM197在大肠杆菌中的无标签、可溶表达，以替代现有昂贵、复杂的白喉杆菌分泌发酵工艺，文中对目的蛋白的序列进行优化，转化大肠杆菌经IPTG诱导，目的蛋白获得了可溶性高表达，目的蛋白约占碎菌上清总蛋白的40%。超声破菌后、经阴离子交换、肝素亲和以及脱盐三步柱上层析获得纯度高于95%的CRM197样品。细胞毒性实验证明，CRM197的IC50值是白喉毒素IC50值的 2.1×107倍，是白喉类毒素IC50值的9.6倍，表明文中表达的CRM197是安全无毒的。随后，比较了高、低剂量的CRM197在小鼠体内的免疫原性，发现2 μg组三免后的抗体滴度与20 μg组的相当，可达1︰409 600。文中建立了CRM197的无标签、高效、可溶表达的大肠杆菌表达系和快速纯化体系，获得了具有较好免疫原性和安全性的重组蛋白，为该蛋白的进一步应用奠定了基础