二硫鍵對菌絲霉素抗菌活性的影響及菌絲霉素多聚體在畢赤酵母中的表達.pdf

1、菌絲霉素(Plectasin)是一種真菌防御素,它對革蘭氏陽性細菌具有高效殺傷作用,能有效地抑制肺炎鏈球菌特別是具有青霉素抗性的肺炎鏈球菌的生長,對其殺菌速率與萬古霉素和青霉素相當(dāng),并且對人血紅細胞無溶血性,是極具潛力的抗感染藥物。
　　 為進一步研究二硫鍵對Plectasin抑菌活性的影響,將本研究室已構(gòu)建成功的含有Plectasin二硫鍵突變體的重組表達載體轉(zhuǎn)入畢赤酵母X-33中進行誘導(dǎo)表達。Tricine SDA-PAGE

2、分析發(fā)現(xiàn)各突變體均有表達,表達產(chǎn)物經(jīng)葡聚糖凝膠G-25純化后,對各個突變體的抑菌活性進行鑒定,比較抑菌圈大小發(fā)現(xiàn),C15-C37二硫鍵對Plectasin抗菌活性影響較大,突變體(C15／37A)Plectasin和(C4／15／30／37A)Plectasin抑菌活性幾乎全部喪失；C19-C39二硫鍵對Plectasin的抗菌活性影響較小,凡是C19-C39二硫鍵發(fā)生突變的突變體抗菌活性均末喪失,但活性與未突變的Plectasin相比

3、活性都降低。
　　 多聚體串聯(lián)表達有利于提高多肽的表達量,而且以多聚體形式的多肽更加穩(wěn)定。本實驗嘗試在畢赤酵母中融合表達Plectasin多聚體。
　　 首先,在畢赤酵母X-33中融合表達單體Plectasin。在本實驗室已優(yōu)化的Plectasin基因兩側(cè)設(shè)計了同尾酶XbaⅠ／NheⅠ酶切位點,以便于后續(xù)多聚體的構(gòu)建。在Plectasin多肽和載體蛋白之間分別設(shè)計了甲酸或羥胺切割位點,以獲得目的蛋白。將設(shè)計的單體基因重組

4、到載體pPICZαA上,轉(zhuǎn)入畢赤酵母X-33中進行誘導(dǎo)表達。誘導(dǎo)表達120h后,X-33(pPICZαA／PPD)分泌表達的總蛋白濃度達339μg／mL,X-33(pPICZαA／PN)分泌表達的總蛋白濃度達307μg／mL。表達產(chǎn)物經(jīng)鎳柱純化、化學(xué)試劑切割后,進行抑菌活性鑒定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)切割后獲得的單體PPD和PN均可以抑制金黃色葡萄球菌的生長,為下一步多聚體的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。
　　 在單體表達研究基礎(chǔ)上,采用同尾酶構(gòu)建法構(gòu)建了

5、Plectasin多聚體。以獲得的單體重組載體為基礎(chǔ),對重組載體分別進行雙酶切和單酶切,具有相同粘性末端的線性載體和插入片段再連接。如此重復(fù)構(gòu)建了Plectasin二聚體和四聚體。將各多聚體誘導(dǎo)表達,Tricine SDA—PAGE分析發(fā)現(xiàn)只有二聚體表達,四聚體沒有表達,因為可能是表達條件不理想,需要進行進一步的摸索。
　　 綜上,本研究通過對Plectasin二硫鍵突變體抑菌活性的鑒定和比較發(fā)現(xiàn),二硫鍵對Plectasin最大