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Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1为趋磁螺菌属(Magnetospirillum)的模式菌株,能够合成链状排列、具有外膜包被的Fe3O4磁性颗粒—磁小体。李峰利用mini-Tn5 lacZ2对磁螺菌MSR-1进行转座插入突变,获得磁小体缺失突变株NM21,并通过锚定PCR从NM21中克隆出Tn5插入位点的侧翼序列,获得长3073 bp的DNA片段,此片段由3个ORF组成,对其中的ORF1编码的蛋白进行分析,推测它可能位于磁小体膜上,且具有转运Fe2+的功能,在去除Fe2+对细胞毒害的过程中起着重要作用。为证实这一推论,本文研究了磁螺菌MSR-1中ORF1编码蛋白的亚细胞定位。 利用一些生物学软件,分析发现ORF1读码框编码320个氨基酸,含有5个疏水区、4个跨膜结构、18个蛋白磷酸化位点、8个α螺旋、3个β折叠、可能位于质膜上,这些信息有助于对ORF1编码蛋白的研究。 以MSR-1野生菌株基因组DNA为模板,PCR克隆ORF1,以pEGFP-N1载体为模板,克隆EGFP;以MSR-1野生菌株基因组DNA为模板,PCR克隆ORF1‘,以pEGFP-N1载体为模板,克隆EGFP‘,分别插入广宿主表达载体pBBR1MCS-2,构建成融合表达载体pBBRMS-ORF1-EGFP和pBBRMS-EGFP‘-ORF1‘,酶切并测序鉴定后分别转入Escherichia coli S17-1,将成功转入重组质粒的E. coli S17-1与MSR-1接合,筛选接合子并诱导表达,荧光显微镜分析发现重组蛋白在磁螺菌MSR-1中定位于磁小体膜上。 同时以MSR-1野生菌株基因组DNA为模板,PCR克隆ORF1‘,将其与载体pET-29a连接,构建成原核表达载体pET-29a-ORF1‘,酶切并测序鉴定后在E. coli BL21中诱导表达,SDS-PAGE分析未发现明显的增强表达条带。 本研究初步证实ORF1编码蛋白确实位于磁小体膜上,为研究其功能奠定了基础,也为进一步研究3073 bp DNA片段及其侧翼序列在磁螺菌MSR-1磁小体生物合成中的作用提供了一定的依据。