论文部分内容阅读
蛋白磷酸酶2A(proteinphosphatase2A,PP2A)是真核细胞中主要的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,其复杂的结构和调节方式保证了其功能的多样性,PP2A在信号通路中的地位和其对人类疾病的重要功能是急需解决的问题。
本研究希望构建蛋白磷酸酶2A催化亚基Cα基因的原核表达载体,并在E.coliBL21(DE3)中表达。从杆状病毒基因组PCR扩增Cα的基因,并将其克隆入原核表达载体pTrcHisC、pET22b和pET43.1a中构建重组质粒pTrcHisC-Cα、pTrcHisC-(His)Cα、pET22b-Cα(His)和pET43.1a-fNus)Cα(His)。经限制性内切酶NcoⅠ、BamHⅠ或BamHⅠ、HindⅢ双酶切鉴定及序列测定后,转化E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达单一或融合蛋白。用pNPP测活、SDS-PAGE和Westernblot方法检测重组蛋白的表达。结果获得全长为930bp的Cα基因片段,以构建的重组质粒pTrcHisC-(His)Cα转化E.coliBL21(DE3)后,经IPTG诱导,表达出分子量约为36kD的重组蛋白。SDS-PAGE分析显示,表达的蛋白主要以不溶性包涵体的形式存在于E.coliBL21(DE3)的胞质中,过Ni柱,用Westernblot方法检测出Cα组氨酸融合蛋白有少量可溶性表达。实验成功构建了原核表达载体TrcHisC-(His)Cα,并初步表达出重组Cα蛋白,为进一步研究PP2ACα蛋白功能奠定了基础。
PP2A的催化亚基一直无法在原核中得到良好的可溶性表达,在表达过程中极易形成包涵体。本研究采用随机突变的方法,希望通过体外定向进化,构建PP2ACα突变库,筛选酶活力提高的突变体分析其氨基酸序列的变化,揭示其可溶性表达成功与否的关键,从而发现PP2ACα在真核和原核中构象差异的问题所在。
利用易错PCR技术使PP2ACα基因引入随机突变,经反复优化,将PCR条件确立为0.30mMMn2+、5.0mMMg2+。将PCR扩增产物克隆到pTrcHisC载体,转化E.coliBL21(DE3),利用BCIP显色和96孔板初筛pNaa活性提高的阳性克隆,拟采用交错延伸StEP技术对易错PCR方法筛选出的一组良性克隆进行重组。然而,目前还没有筛选出pNPP活性提高1.5倍以上的克隆。接下来应该继续优化易错PCR条件,进一步增加筛选的容量,才有可能获得活性明显增加的突变株。