fgf21基因优化及其生物活性研究

成纤维细胞生长因子21(fgf21)是fgf家族的一员,它具有独立、安全以及有效地调节生物体内血糖水平的能力。为了提高fgf21蛋白的活性,将人fgf21(hfgf21)与鼠fgf21(mfgf21)的功能区互换,构建了一种新的fgf21基因(命名为hmfgf21)。通过基因重组的方法构建sumo-hmfgf21表达载体后,转化大肠杆菌rosetta中诱导表达。对融合蛋白进行纯化和酶切,获得的hmfgf21突变体纯度在95%以上,并在细胞水平和动物水平上检测了突变体的生物学活性。结果表明,与野生型hfgf21相比,相同菌量hmfgf21可溶性蛋白表达量提高了约2倍。人肝细胞模型hepg2的糖吸收实验显示,hmfgf21的葡萄糖吸收显著优于野生型hfgf21。2型糖尿病动物速效降糖实验和长效降糖实验表明,hmfgf21的降糖效果显著优于野生型hfgf21。这些结果说明,野生型hfgf21经优化改造后显著提高了其生物学活性。