Abstract
Human epidermal growth factor (hEGF) can stimulate the division of various cell types and has potential clinical applications. Since the protein contains three intra-molecular disulfide bonds, the high expression of active hEGF in Escherichia coli has not been well researched, We fused the hEGF gene with a small ubiquitin-related modifier gene (SUMO) by synthesizing an artificial SUMO-hEGF fusion gene that was highly expressed in E. coli (DE3) strain. The optimal expression level of the soluble fusion protein, SUMO-hEGF with IPTG (Isopropyl-${\beta}$-D-Thiogalactopyranoside), was up to 38.9% of the total cellular protein. The fusion protein was purified by Ni-NTA affinity chromatography and cleaved by a SUMO-specific protease to obtain the native hEGF, which was further purified by Ni-NTA affinity chromatography. The result of the reverse-phase HPLC showed that the purity of the recombinant cleaved hEGF was greater than 98%.
상피세포 성장인자(Epidermal Growth Factor, EGF)는 세포 분열을 자극하고 의약적 용도가 다양하다. EGF는 3개의 이황화 결합을 갖고 불용성으로, 대장균에서 고효율 발현에 대한 연구가 잘 이루어지지 않았다. EGF 유전자를 작은 유비퀴틴 관련 유전자(small ubiquitin-related modifier gene, SUMO)와 결합하고 DE3 대장균에서 발현시켰다. IPTG (Isopropyl-${\beta}$-D-Thiogalactopyranoside)로 유도하여 대장균 세포 단백질의 38.9%로 융합단백질이 발현되었고, Ni-NTA 친화성 크로마토그래피로 분리하였다. 그 후 유비퀴틴 분해효소반응으로 융합단백질에서 EGF를 얻은 후 다시 Ni-NTA 크로마토그래피로 분리 하였다. 최종적으로 정제된 EGF의 순도는 HPLC로 분석하였으며, 98%이상의 순도를 얻을 수 있었다.
