酶蛋白包涵体复性新方法的研究
摘要: 在基因工程重组技术中，大肠杆菌系统表达外源基因过程时，外源基因常形成不溶的无活性包涵体聚集体，已成为研究和应用活性酶蛋白生产的主要障碍。包涵体中具有正确的氨基酸序列，可以通过溶解、复性后在体外重新折叠成有活性的蛋白质。本文论述了传统复性方法的研究进展，然而传统复性方法变性剂和缓冲液消耗量大、时间长、能耗大、复性率低。关于包涵体变复性方法的研究迄今仍是该领域应用的难点。本文从深共熔溶剂 (Deep Eutectic Solvents, DESs) 的组成、性质及在分离提取应用中的研究进展介绍DESs，分析其作为新型绿色溶剂应用于包涵体变复性的可能性。
关键字：包涵体；深共熔溶剂；复性
A new method for the refolding of inclusion bodies
Abstract: High-level expression of recombinant proteins in Escherichia coli often results in accumulating them as insoluble aggregates in vivo as inclusion bodies, which has become the main obstacle to the research and application of enzyme and active protein production. Inclusion body proteins are devoid of biological activity with correct amino acid sequence, and need elaborate solubilization, refolding and purification procedures to recover functionally active product. The research progress of refolding method is reviewed. Refolding of inclusion body proteins into bioactive forms is cumbersome, results in poor recovery and accounts for the major cost in the production of recombinant proteins from E. coli. Deep Eutectic Solvents (DESs) was introduced by reviewing its composition, properties, and application. The possibility of using DESs as a new green solvent in the application of renaturation of inclusion bodies was analyzed.
Keyword: Inclusions；Deep Eutectic Solvents；Renaturation
1酶的生产方法
酶作为生物催化剂普遍存在于动物、植物和微生物中，可直接从生物体中分离提纯，也可通过人工合成、细胞培养的方法制备。酶的生产主要指经过预先设计，通过人工操作控制而获得所需酶的过程，主要有分离提取法、化学合成法和生物合成法[1]。
1.1分离提取方法
分离提取法是采用提取、分离、纯化技术从动物、植物的组织、器官、细胞或者微生物细胞中将酶提取出来，再进行分离纯化的技术过程，是最早采用的天然酶的生产方法。主要的提取方法有盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取和有机溶剂提取，常规的微生物酶分离纯化方法如沉淀法、疏水层析、凝胶过滤、离子交换层析及亲和层析等的特点[2]。虽然分离提取法受生物资源来源的限制，目标酶在细胞中含量少，并且提取工艺复杂、副产物多，难以大规模工业化生产，但对于一些难以用生物合成法进行生产的酶，提取法仍有其实用价值。
1.2化学合成法
酶和其他蛋白质一样，可以通过化学合成法来进行生产。化学合成法是采用合成仪进行酶的化学合成，但是由于酶的化学合成要求作为单体底物的各种氨基酸达到很高的纯度，所以化学合成的成本高，并且只能合成化学结构清楚的酶。化学合成酶的反应步骤多、需要的试剂多、设备和工艺繁杂，难以实现工业化生产[3]。
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