论文部分内容阅读
抗菌肽(AMP)是生物体内产生的氨基酸残基数少于100的小分子多肽,是生物体长期进化产生的先天防御物质,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、原虫、病毒及肿瘤细胞均有抑制或杀灭作用,但对正常细胞不会造成损伤。牛乳铁蛋白肽(Lac B)是位于牛乳铁蛋白氨基酸17~41位之间的一段多肽,含有25个氨基酸,分子结构以两亲性的β-折叠为主。Lac B抗菌谱广、抑菌杀菌作用强,然而,来源上的限制阻碍了Lac B的应用发展。乳牛子宫内膜上皮细胞抗菌肽(BNBD5)是一类含有45个氨基酸残基的β-防御素,但是BNBD5在乳牛体内的分泌量较少,而且结构特殊,人工合成的多肽一般没有活性。近年来,基因工程技术发展迅速,产物的纯化方法也有了新的突破。IMPACT-TWIN系统选取具有自剪切功能的内含肽(intein)替代传统蛋白酶,使纯化步骤简化,成本降低。另外,该系统中的两种原核表达载体pTWIN1和pTWIN2可使目的基因在大肠杆菌中高效表达,更便于蛋白质的收集和纯化。IMPACT-TWIN系统的纯化原理是将几丁质结合蛋白CBD、intein、目标蛋白利用现代基因工程手段连接形成三元融合蛋白,将该融合蛋白通过几丁质树脂后,CBD可吸附在树脂上,然后通过改变PH、温度或加入还原剂使intein肽键断裂,使目标蛋白洗脱出来,而CBD-intein仍结合在树脂上,从而实现目的蛋白的分离纯化。本研究通过PCR技术,将互补引物连接成完整的LacB目的片段,将该目的片段与pTWIN1连接,构建原核表达载体1pTWIN1-Lactoferricin B;将全基因合成的BNBD5与pTWIN1连接,构建原核表达载体2pTWIN1-BNBD5,再将两种重组质粒分别转入到大肠杆菌BL21,诱导表达两种CBD-intein-目的蛋白的三元融合蛋白。研究结果表明,PCR获得的LacB、全基因合成的BNBD5目的基因片段正确插入了原核表达载体pTWIN1,并实现了在大肠杆菌中的融合表达;而目的蛋白在诱导表达后形成了包涵体,难溶于缓冲液,使纯化过程难以进行,再经包涵体变复性实验,Lac B可部分溶解,但纯化不能顺利进行,而BNBD5仍然难溶。因此,intein介导的pTWIN1-Lactoferricin B、pTWIN1-BNBD5表达系统要实现规模化纯化还面临诸多问题,在今后的研究中应注重包涵体溶解性及活性的研究。另外,IMPACT纯化系统对LacB、BNBD5是否具有适用性还需要进一步研究。