深海嗜壓菌SS9中水通道蛋白基因的異源表達(dá)及生物學(xué)功能評(píng)價(jià).pdf

1、水通道蛋白(AQP)對(duì)水具有極高的滲透性，有可能在仿生廢水回收以及海水淡化等領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。本論文的研究目標(biāo)是對(duì)來(lái)源于深海嗜壓菌Photobacterium profundum SS9的潛在水通道蛋白基因（aqpSS9）進(jìn)行在多種異源表達(dá)體系中進(jìn)行表達(dá)，并分析其可能的生物學(xué)功能。
　　 首先利用生物信息學(xué)分析表明，AqpSS9肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)與大腸桿菌AqpZ的同源性高達(dá)67％，內(nèi)含水通道蛋白的2個(gè)NPA保守序列，具有6

2、個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)，從而具有強(qiáng)烈疏水特性，預(yù)測(cè)將整合在細(xì)胞膜上，有可能是一種新型的水通道蛋白。
　　 采用PCR方法從P．profundum SS9細(xì)菌基因組擴(kuò)增得到AqpSS9的編碼基因，構(gòu)建成功表達(dá)載體pUC19-AqpSS9和pSJ2-AqpSS9，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，形成大腸桿菌MM/pUC19-AqpSS9和MM/pSJ2-AqpSS9。然后將這二種基因工程菌與AqpZ-改造菌MM1211(aqpZ-)在低滲條件下分別進(jìn)行混合培養(yǎng)，

3、以觀察重組菌與改造菌的生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重組菌對(duì)改造菌有極明顯的生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，兩者菌量比值最高可達(dá)32倍，從而間接鑒定了AqpSS9具有一定的水透過(guò)功能。
　　 進(jìn)一步對(duì)AqpSS9在大腸桿菌中的表達(dá)條件進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化了誘導(dǎo)條件（包括誘導(dǎo)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、IPTG濃度、誘導(dǎo)后培養(yǎng)時(shí)間）下，E.coli Rossetta(DE3)對(duì)AqpSS9的活性表達(dá)效率最高，AqpSS9表達(dá)量達(dá)48 mg/L。
　　 最后，為有效