膜蛋白制备技术开发

现状：
为了快速大量获得目标蛋白质，研究者广泛利用基因重组技术，将目标蛋白的基因转入到细菌、酵母或昆虫细胞等表达体系中大量表达，然后进行纯化。但是，向细胞内人工引入外源基因后，表达出的重组蛋白往往会由于表达量太大超过宿主正常代谢水平，缺乏其自然生理条件下折叠所必须的辅助因子和其他折叠环境，从而堆积起来形成无活性的包涵体。包涵体内部形态呈明显的球形，是无规则伸展肽链的聚集体，大部分由重组蛋白质组成，并且通过非共价键作用力相互结合，不溶于水，必须使用变性剂如十二烷基硫酸钠（SDS）或者盐酸胍才能溶解。而膜蛋白由于结构复杂，包
涵体形成则更为普遍。
膜蛋白的外源表达办法会形成大量的包涵体，从而影响蛋白的产率，对后续研究和生产带来不利影响。为了使包涵体复性，现有的技术主要包括稀释、透析和柱上复性等等。一般做法是使用蛋白裂解液多次清洗包涵体，然后在复性缓冲液中应加入适合的复性试剂，延长复性时间，采用梯度复性，促进蛋白复性效率。复性完毕在低浓度的缓冲液中梯度缓慢透析24~48h，使用超滤管进行超滤或电渗透析去除变性剂，根据试验情况，确保变性剂全部去除。这
些方法往往需要大大增加溶液体积，并且耗时很长。而且现有的技术一般只是简单地除去变性剂，而不是寻找合适的复性条件，很容易重新形成聚集体。并且，不同于普通沉淀在重新溶解后100%保留活性，包涵体的复性水平往往很低。因为，蛋白质沉淀是活性的天然蛋白质之间的作用力形成的，而包涵体是由新合成的肽链在体外折叠形成的中间体聚集物，这些体外折叠中间体并不一定是形成活性高级天然结构的中间体，从天然结构也不能推论出体外折叠中间体的构象。

需解决问题：
研发一种膜蛋白制备技术，其目的在于高效复性膜蛋白包涵体，获得高纯度、高均一性、并具有活性的目标蛋白。

达到的指标：
研发高效制备膜蛋白的方法，实现样品中直接进行膜蛋白包涵体的复性，无需引入任何去垢剂，使获得的膜蛋白能更大程度地保留天然构象，为此后的晶体学和其他相关研究提供有力支持。