基于哺乳动物细胞系的重组乙酰胆碱酯酶表达载体构建研究

作者:向苗; 吴箫; 王何瑶; 盛玲; 张珍; 何庆华*
来源:食品安全质量检测学报, 2023, 14(05): 201-209.
DOI:10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2023.05.023

摘要

目的 构建具有不同信号肽、载体骨架元件以及乙酰胆碱酯酶编码基因序列的真核表达载体,为基于哺乳动物细胞系表达重组乙酰胆碱酯酶提供前期研究基础。方法 通过NCBI数据库查询苍蝇头部、电鳗鱼电器官来源的乙酰胆碱酯酶基因序列(mdAChE和eleelAChE),经密码子优化后,选择Humaninsulin、小鼠重链、Human CD33 3种信号肽序列,将其与合成的上述目的基因连接后分别与pCMV3、pcDNA3.1(+)、pcDNA3.4 3种载体骨架元件进行组合,构建重组乙酰胆碱酯酶的表达载体,随后分别在CHO-S、Expi293F细胞系进行瞬时转染表达,产物采用镍柱亲和纯化后进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)与蛋白免疫印迹(Western blot)分析鉴定。结果 经菌液聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)及DNA测序鉴定,成功构建了4种重组mdAChE酶的表达载体以及3种重组eleelAChE酶的表达载体。SDS-PAGE、Western blot的结果表明,基于pcDNA3.1(+)和pcDNA3.4载体骨架元件的重组表达载体可实现重组mdAChE和eleelAChE酶的可溶性表达;以p CMV3为载体骨架元件的表达载体,仅在以Human CD33为信号肽时,能在CHO-S细胞系中实现重组mdAChE酶的可溶性表达,其余情况下均未见有效表达。结论 实现了昆虫、鱼类来源的重组乙酰胆碱酯酶在哺乳动物细胞系的可溶性表达,发现载体骨架元件、信号肽类型对其重组表达具有重要影响, CHO-S以及Expi293F细胞均适合重组乙酰胆碱酯酶的表达,后续还需对影响其酶活、农药敏感性的关键限制性因素开展深入研究。