新型貽貝足絲蛋白生物粘合劑的初步研究.pdf

1、海洋貽貝足絲蛋白(Mussel foot proteins，Mfp)具備高強(qiáng)度、高韌性、高防水性和極強(qiáng)的基體黏附性能，同時(shí)具有很好的生物相容性和可降解性，是一類極具優(yōu)勢(shì)和潛力的生物粘合劑。研究表明Mfp3的粘性與其特殊的酪氨酸翻譯后修飾產(chǎn)物二羥基苯丙氨酸(DOPA，俗稱多巴)相關(guān)。體外酶催化重組表達(dá)Mfp3以生產(chǎn)粘性蛋白的方法由于Mfp3自身水溶性差、酶選擇性不高等原因普遍存在催化效率低、修飾位點(diǎn)無選擇性的缺點(diǎn)，致使所得產(chǎn)物無法與天然貽

2、貝足絲蛋白等效。此外，無脊椎動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)一直是世界性的難題，導(dǎo)致貽貝足腺細(xì)胞體外培養(yǎng)體系難以建立。遺傳編碼非天然氨基酸技術(shù)(Genetic encoding unnatural amino acid，GEUAA)利用正交氨酰tRNA合成酶可以在體內(nèi)將修飾后的非天然氨基酸定點(diǎn)地引入到蛋白的特異位點(diǎn)，原理上可實(shí)現(xiàn)Mfp3的高效和定位DOPA修飾。
　　本研究利用GEUAA技術(shù)，擬通過氨酰tRNA合成酶突變庫構(gòu)建、篩選的方式獲取DOP

3、A類似物L(fēng)-Mimosine特異性的正交氨酰tRNA合成酶，在翻譯的過程中實(shí)現(xiàn)Mfp3定點(diǎn)L-Mimosine修飾。為此，我們構(gòu)建了＞106庫容的大腸桿菌吡咯酪氨酸氨酰tRNA合成酶突變庫HJ1;然后使用HJ1庫對(duì)非天然氨基酸HepoK及DOPA類似物L(fēng)-Mimosine進(jìn)行了大量篩選，已獲得一個(gè)對(duì)HepoK特異的正交氨酰tRNA合成酶，使HJ1庫的有效性得以驗(yàn)證。與此同時(shí)，在Mfp3蛋白的N端引入了SUMO標(biāo)簽以增加重組Mfp3的水溶