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抗感染新靶点分选酶A基因在大肠杆菌中的克隆表达与鉴定

摘要革兰氏阳性菌的表面蛋白有助于病原菌吸附在宿主组织上,侵入宿主细胞,并躲避宿主免疫系统的攻击,在病原菌感染宿主过程中具有重要作用。表面蛋白主要通过一种叫分选酶的转肽酶的催化作用,而锚定到细胞壁上。金黄色葡萄球菌分选酶基因缺失突变株失去锚定表面蛋白的能力,而不能感染宿主。因此,分选酶有望成为抗感染新型靶酶。<br>   本研究利用GenBank中的分选酶A基因序列设计特异性引物,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板进行PCR扩增,获得618bp的DNA片段。利用TA克隆技术,PCR产物插入T载体中构建得到重组载体pMD20-srtA和pMD19-srtA。按常规分子克隆技术最终成功构建两种原核表达载体pet22-srtA和pTRX-srtA,测序结果业已递交到GenBank中,登录号分别是FJ439573和FJ439574。<br>   两种重组表达载体通过化学方法转入大肠杆菌感受态BL21(DE3)中,在1mmol/LIPTG诱导下进行表达。利用SDS-PADE和western blot进行鉴定和分析,结果显示:重组载体pet22-srtA和pTRX-srtA分别表达出相对分子量为约45kDa和39kDa的外源蛋白;在重组质粒pet22-srtA中分选酶基因主要以包涵体形式表达;在重组质粒pTRX-srtA中分选酶基因实现可溶性表达,说明分子伴侣硫氧还蛋白(Trx)有利于分选酶基因的原核表达。利用融合蛋白的组氨酸标签,通过亲和层析对重组分选酶A蛋白进行纯化,纯度达到90%左右。<br>   本研究根据酵母表面展示技术,提出了分选酶活性检测新方法。为此,采用PCR技术,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板扩增得到纤连蛋白结合蛋白B基因(fnbB),并克隆到T载体中得到重组载体pMD19-fnbB,经测序比对其匹配率为95%。<br>   本研究在大肠杆菌中实现了分选酶基因的克隆表达,对分选酶活性新型检测方法进行初步研究,为分选酶的酶学性质研究特别是抑制剂筛选研究奠定良好基础,有助于缓解日益严重的致病菌耐药性问题。

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