TRANSGLUTAMINASE 转谷氨酰胺酶1抗体的应用

背景^[1-3]

TRANSGLUTAMINASE转谷氨酰胺酶1抗体是可以特异性结合转谷氨酰胺酶1的一类多克隆抗体，主要用于检测转谷氨酰胺酶1的Western Blot、IHC-P、IF、ELISA、Co-IP等多种免疫学实验。

谷氨酰胺转氨酶又称转谷氨酰胺酶（TG酶）是由331个氨基组成的分子量约38000的具有活性中心的单体蛋白质，其可催化蛋白质多肽发生分子内和分子间发生共价交联，从而改善蛋白质的结构和功能。

TGs是一组Ca2+结合及Ca2+赖性酶。目前已发现有八种TGs在人类表达，其中有四种TG存在于表皮及其附属器以及其他鳞状复层上皮组织：TG1（或角质形成细胞TG，TGK）、TG2（或组织TG，TGC）、TG3（或表皮TG，TGE）和TG5（或TGX）。分子克隆显示这些TGs是一些相关的、但各不相同的蛋白，在活性中心有很高的同源性。TG1、TG3和TG5在表皮表达，介导角质包膜组成蛋白之间的交叉连接而参与角质包膜的形成。TG2在表皮真皮均有表达，介导胶原纤维及其他细胞外基质的形成。

人的TG1表达在多种复层上皮。在正常人表皮，TG1的表达起始于棘层中部直至角质层的起始，但酶活性仅限于颗粒层与角质层交界处1-2层细胞。这种酶活性的局限性可能是由于细胞间Ca2+浓度的关系。TG1原酶活性很低，经蛋白水解分成由非共价键连接10、33、67kD复合体，活性大大增强。TG1的表达还受维A酸的调节。

应用^[4][5]

用于茂源链霉菌转谷氨酰胺酶的异源表达研究

转谷氨酰胺酶(transglutaminase，TGase)是一种通过催化多肽链中酰基基团转移使蛋白质之间发生共价交联反应的转移酶，它催化蛋白分子之间发生交联反应，提高蛋白质的水溶性、持水性、塑性和热稳定性等。

微生物转谷氨酰胺酶(microbial transglutaminase，MTG)是研究的最多的一类转谷氨酰胺酶，我们使用PCR技术扩增茂源链霉菌(Streptomyces mobaraensis)的转谷氨酰胺酶酶原(pro-transglutaminase，pro-MTG)基因，然后通过密码子优化，降低GC含量，并连接到表达载体pET22b(+)，转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21，转化菌株经过IPTG诱导后，离心，收集菌体，破碎细胞，即可获得pro-MTG。

结果表明：经密码子优化后的pro-MTG的表达量达到了优化前的4.4倍。为提高MTG的比活力，本文通过基于融合PCR的定点突变技术将转谷氨酰胺酶成熟肽的第二个丝氨酸突变为脯氨酸，突变后MTG的比活力达到了突变前的1.26倍。上述研究结果表明密码子优化及定点突变技术可以应用于优化pro-MTG在大肠杆菌中的表达。

由于激活pro-MTG的蛋白酶大部分都是非特异性切割，导致pro-MTG降解，为了解决这个问题，在pro-MTG的酶原和成熟肽之间引入肠激酶(enterokinase，EK)的特异性识别位点，转化E.coli BL21，成功的表达了改造后的pro-MTG，然后用EK切割，获得了具有活性的MTG。

上述研究结果表明，在pro-MTG的酶原和成熟肽之间插入位点，不会影响pro-MTG的表达，同时也可以特异性地激活pro-MTG。由于E.coli不能实现外分泌表达。

参考文献

[1]Investigations on the activation of recombinant microbial pro-transglutaminase:in contrast to proteinase K,dispase removes the histidine-tag[J].Christian Sommer,Thomas C.Hertel,Christian E.H.Schmelzer,Markus Pietzsch.Amino Acids.2012(2)

[2]Model based optimization of the fed-batch production of a highly active transglutaminase variant in Escherichia coli[J].Christian Sommer,Norbert Volk,Markus Pietzsch.Protein Expression and Purification.2010(1)

[3]Over-production of various secretory-form proteins in Streptomyces lividans[J].Shuhei Noda,Yuko Ito,Nobuaki Shimizu,Tsutomu Tanaka,Chiaki Ogino,Akihiko Kondo.Protein Expression and Purification.2010(2)

[4]Enzymatic properties of transglutaminase produced by a new strain of Bacillus circulans BL32 and its action over food proteins[J].LWT-Food Science and Technology.2010(2)

[5]王坤.茂源链霉菌转谷氨酰胺酶的异源表达研究[D].华南理工大学,2013.