全長A型肉毒毒素突變體構建及其在產氣莢膜梭菌系統(tǒng)中表達的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、肉毒神經毒素(botulinum neurotoxin, BoNT)是一種大分子的毒性蛋白,根據其抗原性的不同,可分劃為A~G 7種血清型。每型BoNT均由一條單一多肽鏈組成,分子量約為150KDa,在結構上分為兩部分:輕鏈(Lc,50kDa)為活性結構域,具有鋅依賴性金屬內肽酶活性;重鏈(Hc,100kDa)為結合和轉位結構域。由于BoNT的中毒劑量小,潛伏期短,致死率高,已成為最具威脅的生物恐怖劑之一。所以,發(fā)展BoNT疫苗對預防肉

2、毒中毒,以及應對生物恐怖襲擊具有重要的醫(yī)學意義。
   首先,為了評價BoNT/A Lc突變體蛋白的活性,我們克隆、表達了BoNT/A Lc的作用底物SNAP-25蛋白。將本室保存的pET22b-SNAP25質粒轉入E.coli BL21(DE3)感受態(tài)細胞中,25℃,120r/min水浴搖床振蕩培養(yǎng)過夜,采用終濃度為1mM的IPTG誘導表達,表達產物經過SDS-PAGE電泳分析。結果表明,目的蛋白在上清和包涵體中均有分布,為了

3、保證SNAP-25的生物學活性,我們采用了上清中的蛋白來進行下一步的活性分析實驗。
   其次,利用實驗室已構建的含有BoNT/A Lc目的基因片段的質粒pET-32a-Alc,采用定點突變技術,對BoNT/A Lc中Arg362、Tyr365和Glu350三個關鍵性的氨基酸位點進行了突變,獲得了BoNT/A Lc的突變體。采用低溫誘導,表達融合蛋白的方法,成功獲得了可溶性的BoNT/A Lc及其突變體蛋白。通過該突變體與BoN

4、T/A底物蛋白SNAP-25的切割反應,發(fā)現未經突變的BoNT/A Lc蛋白能夠特異性的識別SNAP-25上的Q197-R198位點,而突變體蛋白則完全無法識別該位點,不具有金屬內肽酶活性,從而證明通過定點突變,我們成功的去除了毒素的毒力,為下一步的全長BoNT/A重組疫苗的研究打下了基礎。
   最后,為有效表達全長BoNT/A大分子抗原,本實驗選用了與肉毒梭菌同屬的產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens

5、)表達系統(tǒng)。先以肉毒梭菌的DNA為模板,通過PCR的方法擴增全長3901bp的BoNT/A基因,并克隆至T載體得到pMD18T-BoNT/A載體,核苷酸序列測定結果表明,與GenBank上所公布的A型肉毒梭菌62A標準株(登錄號:M30196.1)序列一致性為100%。然后以pMD18T-BoNT/A載體為模板,按前述方法進行定點突變(Arg362Ala、Tyr365Phe、Glu350Ala), 經測序分析正確后,經BstBI、Bsu

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