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结核病依然对人类健康具有极大威胁的传染性疾病之一,结核分枝杆菌(以下简称结核菌)是结核病的病因,结核菌能在巨噬细胞内长期存活是其引起结核病的主要因素之一。研究证实,存活于巨噬细胞内的结核菌能大量表达一种小分子热休克蛋白Hsp16.3。Hsp16.3的大量表达引起结核菌细胞壁的明显增厚。因此,推测Hsp16.3的表达有利于结核菌在巨噬细胞内的存活。 Hsp16.3在天然状态下是由三个三聚体组成的九聚体形式,Hsp16.3在体外最主要的功能就是其具有分子伴侣活性(molecular chaperone activity)。我们通过定点诱变其α-crystallin domain中的保守区域LPGV中的甘氨酸(Glycine G)为色氨酸(Tryptophan W),并结合Chaperone活性的检测、ANS荧光探测、CD光谱技术、非变性孔径梯度凝胶、FPLC以及内源荧光检测技术提出Hsp16.3九聚体的解聚是其发挥分子伴侣活性的前提,三聚体可能是其发挥分子伴侣活性的基本单位;同时,我们还认为,Hsp16.3的LPGV区位于其三聚体与三聚体的作用面。 通过将Hsp16.3与38kDa蛋白融合后利用IPTG梯度诱导表达时发现,在IPTG0.8mM时,融合蛋白主要以可溶性形式存在,而38kDa单独表达依然是包涵体的形式存在。由此我们推测,Hsp16.3可能还具有分子内伴侣活性(intramolecular chaperone activity)。 尽管Hsp16.3中有三个甲硫氨酸(Methionine)在体外能被过氧化氢(H2O2)逐一氧化,我们将Hsp16.3基因克隆到pMV261质粒上,并转染到耻垢分枝杆菌中发现,转染了pMV261-16.3的耻垢分枝杆菌抗过氧化氢的能力大大下降,而对照含pMV261-38kDa的耻垢分枝杆菌抗过氧化氢的能力却有明显的增强,据此,我们认为,Hsp16.3在细胞内可能不具有抗过氧化氢的能力。 Hsp16.3在细胞内的功能如何?至今仍然没有得到明确回答。我们虽然通过免疫共沉淀的方法没有抓取到Hsp16.3在细胞内的底物,但由于Hsp16.3在体外明确了其分子伴侣活性的存在,同时,我们从大肠杆菌中纯化得到的Hsp16.3蛋白在经过免疫印迹实验时发现总是伴随着一个30kDa大小的蛋白的存在,因此,我们坚信,Hsp16.3在细胞内一定存在其相应的底物。 此外,我们利用pKO质粒敲除(knock out)了卡介苗菌(BCG)中的MDP1基因,但并没有观察到敲除菌株的生长速度明显加快,说明MDPI基因在细胞内并不是决定细胞生长速度的唯一因素。不过,我们建立了分枝杆菌中基因敲除的技术平乙入