重组亮氨酰氨肽酶复性过程中溶剂介导的稳定化与聚集抑制的分子机制洞察

内容形式：摘要译文

重组蛋白的生产通常会产生包涵体，而包涵体必须经过复性才能获得具有活性的蛋白质。本研究对大肠杆菌（E. coli）包涵体中表达的干酪乳杆菌（Lactocaseibacillus casei）重组亮氨酸氨基肽酶（rPepL）的复性条件进行了优化。研究评估了多种化学添加剂促进复性效率提高的能力。其中，0.5 M L-精氨酸的效果最佳，复性率达到50.8%。在L-精氨酸中加入蔗糖和甘油等稳定剂后，复性率进一步提高至85%。较低浓度的尿素（0.25–0.5 M）与L-精氨酸共同添加时，也可促进复性率提高，而盐酸胍则对复性产生抑制作用。糖类和多元醇表现出剂量依赖性效应，并确定了其最佳浓度范围。荧光光谱分析证实，在优化条件下复性效果得到增强。混合溶剂条件下的分子动力学模拟从原子水平揭示了可能促进复性率提高的稳定化相互作用。结果表明，多种聚集抑制剂和蛋白质稳定剂能够协同作用，提高包涵体来源重组蛋白的复性效率。采用L-精氨酸、蔗糖和甘油进行优化的方案，是制备具有活性的rPepL的一种高效方法。本文阐述了利用L-精氨酸联合蔗糖和甘油，从大肠杆菌包涵体中回收重组亮氨酸氨基肽酶的最佳复性方法。结合实验观察与计算机模拟，研究阐明了添加剂诱导稳定化的分子过程，揭示了聚集抑制与氢键稳定化如何产生协同作用。本文结果既有助于理解蛋白质复性的机制，也为改善蛋白质复性提供了实验指导。

关键词：重组蛋白复性 · 包涵体 · 亮氨酰氨肽酶 · L-精氨酸 · 分子动力学模拟 · 聚集抑制

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.12.732004v1?rss=1