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IFN-tau是I型干扰素(interferon,IFN)家族成员。绵羊IFN-tau(ovineinterferon-tau,oIFN-tau)是在绵羊孕体滋养层表达,在胚胎形成中发挥重要作用。而且oIFN-tau没有糖基化。与其他类型的干扰素类似,oIFN-tau有抗病毒活性、抗增殖、抗肿瘤、免疫调节和治疗作用。但是oIFN-tau在特定的时间和空间才会表达,并且直接组织培养和提取过程复杂,通过基因工程技术表达重组oIFN-tau成为一种有效的途径。目前用于重组蛋白表达的系统有很多,包括原核中的大肠杆菌表达系统,真核中的酵母表达系统等。而酵母表达系统存在翻译后修饰有可能导致蛋白的糖基化。在此情况下,大肠杆菌成为重组蛋白表达的首选系统,这是因为其遗传背景清楚、培养条件简单、生长快、成本低、易大规模培养和拥有大量可利用的表达载体、宿主和纯化系统。但是,大肠杆菌表达系统通常会产生不溶的无活性的蛋白聚集,即包涵体,这是该系统应用的巨大障碍。解决这一问题的传统方法是对包涵体进行变性复性处理,但这种方法费时费力,且得率很低。随着对大肠杆菌中蛋白质折叠机制的深入研究,目前已经找到了一些提高重组蛋白在大肠杆菌中可溶性表达的方法；其中,分子伴侣和融合表达策略是最常用的方法。
在本研究中,我们利用不同的共表达分子伴侣体系,化学分子伴侣体系及一种融合表达体系,探索重组oIFN-tau在大肠杆菌可溶性表达。研究结果显示,三种不同的共表达分子伴侣体系对重组oIFN-tau在大肠杆菌可溶性表达没有显著影响,无法促进其可溶性表达；而化学分子伴侣体系中的D-甘露醇和乙醇促进了oIFN-tau的可溶性表达。但是,NusA融合表达体系使得重组oIFN-tau在大肠杆菌中完全可溶性表达。此外,我们还制备了oIFN-tau的抗体。
然而,这些融合标签也带来了一些新的问题,如这些标签的最终切除、融合表达后是否还保持原有目的蛋白的结构和活性。为此,我们对oIFN-tau的生物活性做了初步检测。表达的融合蛋白经肠激酶切除标签蛋白NusA-6His后,再经纯化后,oIFN-tau能够抑制肿瘤细胞生长,而且启动了肿瘤细胞的凋亡相关蛋白。oIFN-tau的作用机制是oIFN-tau与子宫内膜上皮细胞的I型干扰素受体结合,并激活JAK-STAT通路。进一步的研究结果显示,oIFN-tau可以激活STAT3的磷酸化。因此,NusA融合表达体系使得重组oIFN-tau在大肠杆菌中完全可溶性表达,并且该方法得到的oIFN-tau具有生物活性。