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[目的]
乳铁蛋白也称乳转铁蛋白,是乳汁中主要的铁结合蛋白,广泛分布于多种组织、细胞内,具有非特异性免疫、参与铁代谢和细胞生长调节等功能。与其它动物乳铁蛋白相比,人乳铁蛋白(hLF)更适合用于人类的营养保健。选择合适的表达系统进行hLF基因的异源表达,是将hLF用于人类营养保健的重要途径之一。在目前常用的表达系统中,可用于发酵生产酸奶的食品级乳酸菌表达系统应是一个不错的选择。本研究通过克隆hLF基因,并构建出用于hLF表达,以乳糖为选择标记的食品级乳酸菌表达系统,目的就是要构建出可表达hLF,并最终可用于生产富含hLF酸牛奶的重组乳酸菌。
[方法]
本研究用RT-PCR方法从人乳腺组织中扩增hLF cDNA序列,将其克隆入pMD18-T载体后进行测序并与从GeneBank中收藏的hLF基因对比鉴定。选择序列比对正确的hLF基因与乳酸乳球菌表面表达载体pNZ8149进行连接,电击转化入食品级乳酸乳球菌NZ3900细胞。重组菌以10ng/mL乳链菌肽(Nisin)诱导表达;采用SDS-PAGE和Western blot分析观察目的蛋白的表达情况;采用超声破碎重组菌收集上清液,通过抑菌圈实验观察目的蛋白是否具有生物学活性。
[结果]
用RT-PCR方法从人乳腺组织中成功克隆出hLF cDNA序列,测序结果表明克隆出hLF cDNA序列同Rey,M.W等人提交的hLF基因的cDNA序列的同源性为99.8%。
表达载体及重组菌的构建试验结果表明,成功构建出了以乳糖为选择标记、可表达hLF的重组乳酸菌,命名为pNZ8149-hLFNZ3900。重组乳酸菌以10ng/mL乳链菌肽(Nisin)诱导3小时后,SDS-PAGE和Western blot分析的结果显示,目的蛋白获得了特异性的表达;重组乳酸菌超声破碎后的上清液抑菌圈实验结果显示,目的蛋白具有一定的抑制大肠杆菌增殖的活性。
[结论]
对所构建的重组乳酸菌质粒DNA进行PCR、双酶切及测序鉴定的结果表明,乳酸菌表达载体pNZ8149-hLF构建成功;对从乳链菌肽(Nisin)诱导表达的重组菌提取的蛋白进行SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,hLF在重组乳酸菌中获得了特异性的表达;抑菌实验表明,重组菌释放的目的蛋白具有一定的抑菌活性。这为进一步研制开发具富含hLF的营养保健酸牛奶打下了良好的基础。