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随着抗生素滥用、药物残留的日益严重,抗菌肽(AMPs)以其特有的属性引起广大科研工作者的注意。抗菌肽具有分子量小、无过敏反应、不易产生耐药性、抗菌机理独特等特点,对细菌、真菌、寄生虫、病毒和肿瘤等有一定的抵抗作用,可作为保护动物和人类健康安全、有效的武器。抗菌肽是生物体先天免疫的重要组成部分,它可以破坏病原体生物膜完整性,从而保护机体免受细菌和病毒的侵害,然而抗菌肽的来源问题一直是制约抗菌肽研究和开发的瓶颈。为了解决这个难题,本实验采用串联表达的方式使得抗菌肽三串联基因在益生菌中表达,克服了抗菌肽分子量小,对宿主具有杀灭作用而难于表达的难题,同时也为抗菌肽的开发应用奠定了基础。 本实验通过生物信息学方法,选择分子量小、抗菌活性好的猪源抗菌肽Protegrins-1和牛源抗菌肽Indolicidin,通过对氨基酸的酸碱性、亲水性和疏水性分析,在抗菌肽C端添加包含正电荷氨基酸的蛋白酶切位点内肽酶-K、胰凝乳蛋白酶-F和激肽释放酶-PRF,形成 PNK-19、LNF-14和 LNK-16抗菌肽。经活性检测后筛选出活性较好的PNK-19抗菌肽进行三串联,经反向翻译,两端加入限制性内切酶XbalⅠ和HindⅢ,形成大小为228bp的三串联基因。将目的基因和质粒 pMG36e进行双酶切后,经 T4连接酶连接,构建表达载体pMG36e-PNK-19-3E,通过PCR和双酶切鉴定及序列测定,表达载体构建成功。 将构建好的pMG36e-PNK-19-3E表达载体电转化入嗜酸乳杆菌感受态细胞中,挑取阳性克隆扩大培养后,SDS-PAGE和 Western blot方法检测表达产物,结果显示在10kD左右处出现目的蛋白。对表达产物进行纯化和浓缩后用内肽酶-K进行酶切,通过琼脂糖平板扩散实验检测酶解液的抑菌活性,结果表明酶解液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑菌活性。