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緊密連接蛋白（Claudin）是細胞間粘附蛋白，在緊密連接（Tight junction）中表達。Claudin有助于調(diào)節(jié)上皮細胞和內(nèi)皮細胞的防御和屏障功能以及分化和極性。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上Claudin 家族具有高度同源性，均由4個跨膜結(jié)構(gòu)域、細胞內(nèi)N和C末端以及2個細胞外環(huán)組成^[1]。

CLDN 18是Claudin蛋白家族的成員，其有CLDN 18.1 和CLDN 18.2 兩種異構(gòu)體。其中，CLDN 18.1是肺上皮特異性緊密連接蛋白，僅在正常肺泡組織中過表達；Claudin 18.2 僅在正常胃上皮細胞和十二指腸潘氏細胞表達，在其他器官如食道、結(jié)腸、胰腺和肺中不表達^[2]。目前，已有一系列研究報道了癌癥中Claudin的表達失調(diào)，Claudin可能成為提高癌癥治療效果的新靶點。

圖1 Claudin 蛋白結(jié)構(gòu)示意圖^[1]

近日，珀羅汀生物通過無細胞蛋白表達平臺，成功實現(xiàn)了全長CLDN 18.1膜蛋白可溶表達，且具有生物學(xué)活性！

實驗人員首先構(gòu)建了融合標(biāo)簽的CLDN 18.1質(zhì)粒，隨后選用多種珀羅汀無細胞表達條件體系，進行表達測試。如圖2、圖3所示，CLDN 18.1在不添加表面活性劑的無細胞體系中主要表達在沉淀中；通過在無細胞反應(yīng)體系中加入表面活性劑，CLDN 18.1即實現(xiàn)可溶表達。經(jīng)純化，成功獲得80%以上純度的CLDN 18.1蛋白。下游活性驗證實驗表明，CLDN 18.1蛋白具有良好的生物學(xué)活性！

圖2 CLDN 18.1在珀羅汀無細胞體系表達后SDS-PAGE

（S為上清樣，P為沉淀樣）

圖3 CLDN 18.1在珀羅汀無細胞體系表達并經(jīng)Ni珠親和純化后SDS-PAGE（E為洗脫樣）

珀羅汀無細胞蛋白表達技術(shù)(Cell Free Protein Synthesis, CFPS)通過在無細胞反應(yīng)體系中加入表面活性劑或納米盤的方式，為膜蛋白提供類膜結(jié)構(gòu)，從而保持膜蛋白的穩(wěn)定性，實現(xiàn)膜蛋白在上清中可溶表達，且接近天然構(gòu)象。

珀羅汀無細胞膜蛋白表達平臺優(yōu)勢：

1. 能夠解決膜蛋白構(gòu)象不穩(wěn)定、易于形成包涵體、難分離純化等難題，且所表達膜蛋白具有生物學(xué)活性；

2. 全長膜蛋白表達，無截斷操作；

3. 無需去垢劑溶膜步驟，操作更加簡便；

4. 反應(yīng)體系可以線性化放大，從50微升到升級別。

目前，珀羅汀CFPS膜蛋白表達成功率接近100%，已成功表達多種單次、四次、七次跨膜蛋白。