金屬硫蛋白在原核生物中的表達及在環(huán)境治理中的應用.pdf

1、金屬硫蛋白是一類富含半胱氨酸的低分子量，金屬結合蛋白。廣泛存在于從細菌到哺乳動物的多種生物體內。金屬硫蛋白與重金屬解毒有關，并且參與真核生物體內許多微量金屬元素的代謝。金屬硫蛋白的主要特征之一是富含半胱氨酸，約占氨基酸總數(shù)的1/3，但是蛋白質結構中并沒有二硫鍵。金屬硫蛋白的特殊結構及其重要的生理作用，引起許多科學家的研究興趣。據(jù)報道，在已知各種金屬硫蛋白中，人類的金屬硫蛋白的解毒能力最強，并且能安全的應用于藥物，食品，化妝品中。

2、 這篇論文選取人肝金屬硫蛋白-Ⅰ A進行研究。在大腸桿菌中表達人類金屬硫蛋白，并研究蛋白質的性質和應用。與其它真核生物的基因相比較，金屬硫蛋自在大腸桿菌中表達量很低，目前仍然不知道其原因。傳統(tǒng)的金屬硫蛋白的生產是從經過重金屬誘導的哺乳動物的肝臟中提取的，這種方法成本昂貴并且產量很低。在本研究中，通過用原核生物大腸桿菌工程菌表達金屬硫蛋白，從而降低其生產成本，并且研究了工程菌在生物吸附中的作用。 本文采用化學法合成人肝金屬硫蛋白Ⅰ

3、 A的基因。首先根據(jù)Genbank中報道的人肝金屬硫蛋白_Ⅰ A的氨基酸序列，并根據(jù)大腸桿菌對密碼子的偏好性設計結構基因序列，然后根據(jù)載體上的多克隆位點在合成基因的兩端設計酶切位點，C端為Sal Ⅰ和EcoR Ⅰ，N 端為：BamH Ⅰ。為了便于后續(xù)實驗中的蛋白質分析純化，在C端添加了含六個組氨酸的His-tag。 由于金屬硫蛋白容易被原核生物中的蛋白水解酶分解，所以經常將金屬硫蛋白以融合蛋白的形式表達以增加它的穩(wěn)定性同時還要確

4、保蛋白的結構和功能不受融合蛋白標簽的影響。經常與谷胱甘肽轉移酶或者β-半乳糖苷酶融合表達。本實驗中選用pGEX-4T-1作為表達載體，通過酶切連接將合成基因插入到表達載體中，構建金屬硫蛋白表達質粒pGHM，將其轉入到大腸桿菌BL21和JM109中。實驗結果經過瓊脂糖凝膠電泳，聚丙烯酰胺凝膠電泳，蛋白質印跡分析檢測，證實在構建的工程菌株中有金屬硫蛋白的表達。 通過對所構建的工程菌對砷的吸附量，吸附時間的檢測及pH值，誘導物，砷濃度