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Sirtuin家族具有ADP-核酸转移酶活性和HDAC活性。其中的HDAC反应是将底物乙酰基转移至NAD+的ADP-核糖基。伴随着反应1个分子的NAD+分裂成1个分子的烟酰胺(NAM)和1个分子的O-乙酰基ADP-核糖。Sirtuin介导NAD+断裂和去乙酰基两种催化反应。Sirtuin蛋白具有把NAD+的ADP-核糖转移至乙酰化蛋白的ADP-核糖转移酶的活性。Sirtuin蛋白等介导的ADP-核酸转移与去乙酰化,可能是在最初去乙酰化反应产生ADP-核糖,并在随后HDAC的过程中被添加到底物中去。此外,可能有一些Sirtuin的成员仅具有ADP-核糖转移酶活性。首先被发现的Sirtuin家族成员是酵母SIR2。早期的许多研究使人们认识到了SIR2与其他蛋白质结合形成复合物,使其发挥基因沉默的功能,而它的去乙酰化酶活性的发现阐明了其作用机制。SIR2在抑制rDNA的重组、酵母端粒区基因沉默、交配型基因沉默和rDNA沉默中起到关键作用。而SIR2与长寿的关系是其受到重视的另一个重要原因.SIR2的激活剂或增加一个拷贝的sir2基因可延缓酵母的衰老从而延长酵母的寿命。经过多年来的研究表明,在提高线虫的寿命方面,热量限制具有很大的作用,并且SIR-2.1作为SIR2蛋白家族在线虫中的同源蛋白之一的表达量也有着很大程度的上调。表明SIR-2.1在热量限制所能起到的延长线虫寿命作用过程中表观出其应该属于一个重要的寿命相关蛋白物质。同时研究也有涉及SIR-2.1在秀丽线虫对不同环境的应激能力、抑制衰老及细胞凋亡方面等多方面的研究进展,其都表明具有较为重要的作用。由于SIR2.1在体内的含量较少,不方便用于活性及其他方面的检测,目前还没有针对SIR-2.1的原核表达相关文献。本论文的目的就是将线虫的sir-2.1基因克隆到表达载体中,进而使其在大肠杆菌中获得原核表达。实验采用镍柱来纯化已经带有组氨酸标签的可溶性的表达蛋白,过分子筛除盐,得到纯化的可溶性SIR-2.1蛋白。再将其定位为靶蛋白,在肽库中进行随机筛选,得到能够特异性结合的短肽物质,然后进行噬菌斑扩增技术进行扩增,并进行单链DNA的提取和测序,从而优选得到多肽序列,为设计与SIR-2.1特异性亲和的短肽激动剂提供重要信息,使研究一些抗衰老药物及与其相关的疾病药物成为了可能。本文通过对SIR-2.1蛋白的表达载体的构建,使表达载体上的克隆基因表达的蛋白为总蛋白的29aa-490aa,包括了所有的活性位点,为之后的筛选工作奠定了基础。在IPTG条件下诱导宿主菌表达SIR-2.1蛋白,通过调整诱导条件使SIR-2.1蛋白获得大量的可溶性表达,对表达蛋白进行纯化并通过Western Blot进行鉴定,获得了大量高纯度的可溶性SIR-2.1蛋白。利用噬菌体随机肽库筛选技术,以原核表达的SIR-2.1蛋白为靶标进行随机12肽库的筛选,筛选出来的十二肽序列中大部分序列都呈现出了较好的规律性,其中有很多有价值的同源基序,这些同源基序都可能与SIR-2.1特异性结合有关,为设计与SIR-2.1蛋白特异结合的短肽激动剂提供了重要的结构信息。使得以SIR-2.1作为药物作用的靶点成为了一种有基础依据的治疗研究手段,因此以SIR-2.1作为药物作用靶点,为类肽类与肽类药物筛选和药物设计方法的建立提供了主要依据。