雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4在畢赤酵母中的分泌表達(dá)及活性檢測(cè)
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【摘要】:目的: 將兩種抗菌肽優(yōu)化后的基因片段進(jìn)行拼接,通過(guò)構(gòu)建攜帶融合基因的表達(dá)載體pPICZαA-cp1-ds4并在畢赤酵母X-33中高效分泌表達(dá),并研究雜合抗菌肽Cecropinp1-Dermaseptin S4的抗菌活性、穩(wěn)定性及抗腫瘤活性。 方法: 1.將兩種抗菌肽氨基酸序列組合在一起利用Antheprot release5.0預(yù)測(cè)雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4的二級(jí)結(jié)構(gòu),利用The antimicrobial peptidesdatabases(APD)預(yù)測(cè)雜合抗菌肽的理化性質(zhì)及成為抗菌肽的可能性。 2.抗菌肽Dermaseptin S4基因的克。焊鶕(jù)畢赤酵母的密碼子偏愛(ài)性和Genbank中Dermaseptin S4的氨基酸序列以及部分Cecropin P1C-末端的部分氨基酸序列,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)钠唇右锿ㄟ^(guò)重疊延伸PCR(SOE-PCR)進(jìn)行拼接,將拼接產(chǎn)物克隆至pMD18-T載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α后測(cè)序。 3.雜合抗菌肽基因的克。悍謩e以保存Cecropin P1和Dermaseptin S4正確序列的pPICZαA-cp1和pMD18T-ds4質(zhì)粒為模板,以各自特異性引物為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增后通過(guò)SOE-PCR拼接兩基因片段,,將拼接片段克隆至pMD18-T載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α后測(cè)序。 4.表達(dá)載體pPICZα-cp1-ds4的構(gòu)建:重組質(zhì)粒pMD18T-cp1-ds4和表達(dá)載體pPICZα-A分別經(jīng)EcoRⅠ和XbaⅠ雙酶切后利用T4DNA連接酶進(jìn)行連接并轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α后測(cè)序。 5.重組酵母菌pPICαA-cp1-ds4/X-33的構(gòu)建:將表達(dá)載體pMD18T-cp1-ds4經(jīng)Sac I線(xiàn)性化后,采用EMC830電穿孔儀低電壓模式電轉(zhuǎn)化酵母并利用100mg/L Zeocin進(jìn)行篩選。 6.重組子誘導(dǎo)表達(dá)及初步活性檢測(cè):采用BMGY和BMMY誘導(dǎo)培養(yǎng)基以0.5%(v/v)甲醇濃度進(jìn)行培養(yǎng),利用Tricine-SDS-PAGE檢測(cè)目的多肽的表達(dá)并采用瓊脂擴(kuò)散法檢測(cè)濃縮上清中雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4的抗菌活性。 7.表達(dá)產(chǎn)物的純化:通過(guò)提高Zeocin的濃度篩選多拷貝酵母重組子,利用BMGY和BMMY誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)并采用AKTA蛋白純化系統(tǒng)進(jìn)行純化。 8.抗菌譜及最小抑菌濃度測(cè)定:分別采用瓊脂擴(kuò)散法和微量稀釋法測(cè)定雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4的抗菌譜及最小抑菌濃度。 9.采用Hultmark等通過(guò)計(jì)算抗菌活力來(lái)表征抗菌肽的抑菌能力的方法衡量雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4的熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性及胰酶消化穩(wěn)定性。 10.采用MTT法來(lái)研究雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4作用于小鼠骨髓瘤細(xì)胞SP2/0的效果。 結(jié)果: 1.經(jīng)Antheprot release5.0預(yù)測(cè)雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4的二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)雜合多肽依然能夠保持N-末端和C-末端為雙螺旋結(jié)構(gòu),兩螺旋結(jié)構(gòu)之間存在疏松了連接片段,經(jīng)APD預(yù)測(cè)雜合抗菌肽有成為抗菌肽的可能。 2.經(jīng)SOE-PCR成功將拼接引物拼接成Dermaseptin S4基因,大小約120bp,將其克隆至pMD18-T載體后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α并測(cè)序,測(cè)序結(jié)果顯示序列與設(shè)計(jì)序列一致。 3.經(jīng)SOE-PCR成功將Cecropin P1和Dermaseptin S4基因片段拼接后,將其克隆至pMD18-T載體后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α并測(cè)序,測(cè)序結(jié)果顯示序列與設(shè)計(jì)序列一致。 4. pMD18T-cp1-ds4和表達(dá)載體pPICZα-A經(jīng)雙酶切、酶連反應(yīng)后,重組表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α并測(cè)序,測(cè)序結(jié)果顯示開(kāi)放閱讀框完全正確,所編碼的氨基酸序列與設(shè)計(jì)一致。 5.表達(dá)載體pPICαA-cp1-ds4經(jīng)Sac I線(xiàn)性化后在ECM830低電壓模式(電壓為350V,脈沖時(shí)間15s,脈沖次數(shù)1次)下可成功電轉(zhuǎn)化畢赤酵母X-33,用Zeocin篩選得到陽(yáng)性重組子。 6.瓊脂擴(kuò)散法初步檢測(cè)對(duì)大腸埃希菌和經(jīng)黃色葡萄球菌的作用效果,加入濃縮表達(dá)上清均有抑菌環(huán)形成。 7.提高Zeocin濃度篩選多拷貝重組子,結(jié)果得到的菌株對(duì)Zeocin最大的耐受濃度為400mg/L,用多拷貝重組子表達(dá)目的多肽其產(chǎn)量約為30mg/L,經(jīng)AKTA蛋白純化系統(tǒng)純化后可得一特異性蛋白條帶。 8.抗菌譜測(cè)定實(shí)驗(yàn)中對(duì)選取的大腸桿菌DH5α、金黃色葡萄球菌、嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌、志賀氏菌SDCDC563、鼠傷寒沙門(mén)氏菌CMCC50222均有抑制作用其最小抑菌濃度分別約為37.5μg/ml、75ug/ml、75ug/ml、150ug/ml、150ug/ml、150ug/ml,對(duì)銅綠假單孢菌27853無(wú)效。 9.對(duì)雜合抗菌肽進(jìn)行熱、酸堿和胰酶消化后仍能保持較高的抑菌活力。 10.通過(guò)MTT實(shí)驗(yàn),雜合抗菌肽對(duì)小鼠骨髓瘤細(xì)胞存在抑制作用。 結(jié)論: 能夠利用基因工程手段成功分泌表達(dá)雜合抗菌肽Cecropin P1-Dermaseptin S4,研究結(jié)果表明該雜合肽對(duì)多種革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌表現(xiàn)出抑菌作用,該雜合抗菌肽具有較好的熱、酸堿和抗胰酶消化穩(wěn)定性;對(duì)小鼠骨髓瘤細(xì)胞SP2/0有一定的抑制效果。
【關(guān)鍵詞】:雜合抗菌肽 Cecropin P1 Dermaseptin S4 分泌表達(dá) 生物活性
【學(xué)位授予單位】:濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R3416
【目錄】:
- 研究生導(dǎo)師及課題指導(dǎo)小組簡(jiǎn)介5-7
- 摘要7-10
- Abstract10-14
- 主要符號(hào)14-16
- 第一章 前言16-24
- 1.1 抗菌肽概述16-17
- 1.2 抗菌肽分類(lèi)17-18
- 1.3 抗菌肽作用機(jī)制18-20
- 1.4 應(yīng)用及展望20-21
- 1.5 Cecropin P1 研究現(xiàn)狀21
- 1.6 Dermaseptin S4 研究現(xiàn)狀21-22
- 1.7 課題創(chuàng)新點(diǎn)及研究意義22-24
- 第二章 雜合抗菌肽 Cecropin P1-Dermaseptin S4 在畢赤酵母中的誘導(dǎo)表達(dá)24-48
- 2.1 材料與方法24-37
- 2.2 結(jié)果37-45
- 2.3 討論45-48
- 第三章 雜合抗菌肽 CecropinP1-DermaseptinS4 的純化及抗菌作用研究48-60
- 3.1 材料與方法48-53
- 3.2 結(jié)果53-58
- 3.3 討論58-60
- 第四章 雜合抗菌肽 Cecropin P1-Dermaseptin S4 作用于小鼠骨髓瘤細(xì)胞 SP2/0 的效果研究60-64
- 4.1 材料和方法60-62
- 4.2 結(jié)果62-63
- 4.3 討論63-64
- 結(jié)論64-65
- 參考文獻(xiàn)65-71
- 附錄71-78
- 綜述78-90
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果90-91
- 致謝91
【參考文獻(xiàn)】
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