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有尾噬菌体侵染细菌首先利用尾丝蛋白与宿主细胞表面受体结合,进而启动侵染过程。本研究以肌尾噬菌体Bp7尾丝蛋白gp37和gp38为研究对象,探索其尾丝蛋白gp37和gp38在宿主识别过程中发挥的作用。具体内容包括以下三个方面: (1)尾丝蛋白gp37和gp38的生物信息学分析及原核表达。利用分子生物学软件对尾丝蛋白 gp37和gp38进行氨基酸序列同源性分析,结果发现尾丝蛋白gp37和gp38都与T2噬菌体亲缘关系较近,与T4噬菌体亲缘关系很远。对尾丝蛋白gp37和gp38之间的连接序列分析发现二者之间存在核糖体结合位点,暗示gp38可能与gp37在尾丝上相邻排列,是噬菌体Bp7的结构蛋白。以噬菌体Bp7基因组为模板,PCR扩增噬菌体Bp7尾丝蛋白gp37和gp38基因序列,以pcoldTF为载体,构建pcoldTF-gp37和pcoldTF-gp38重组表达质粒,在E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导表达目的蛋白,并进行SDS-PAGE及Western-blot鉴定。pcoldTF为载体的两个尾丝蛋白实现可溶性表达,亲和层析纯化蛋白,免疫家兔,分别制备尾丝蛋白gp37和gp38的多克隆抗体,用于后期试验。 (2)尾丝蛋白gp37和gp38在宿主识别过程中的作用。通过免疫电镜试验,证实尾丝蛋白gp38作为结构蛋白位于噬菌体的长尾丝上。通过尾丝蛋白竞争吸附试验和抗体阻断试验发现,尾丝蛋白gp38及其抗血清能够完全抑制噬菌体对宿主菌的吸附作用,而gp37的抗血清不能抑制噬菌体吸附宿主菌,表明尾丝蛋白gp38位于噬菌体Bp7的长尾丝末端,在宿主识别过程中发挥重要作用。 (3)噬菌体Bp7识别受体的筛选与鉴定。利用醋酸钠和蛋白酶K分别处理宿主菌E.coli K12,与未处理的对照组比较,噬菌体Bp7的吸附率分别下降25%和10%,表明噬菌体Bp7识别的受体种类包括脂多糖和蛋白类,脂多糖为其主要的识别受体,膜蛋白为其次要受体。热-酚水法提取 E.coli K12脂多糖,进行阻断试验,结果表明噬菌体 Bp7吸附率下降50%,证实脂多糖是其受体;通过Pull-down试验筛选噬菌体Bp7的受体蛋白,对筛选的受体蛋白进行质谱分析及数据库检索,初步确定为Lamb蛋白;分别表达E.coli K12的Lamb以及预测的OmpC蛋白,制备抗血清,阻断试验和竞争试验验证外膜蛋白Lamb和OmpC是噬菌体Bp7的受体。