半夏凝集素的表達(dá)、純化及抗菌性質(zhì)研究.pdf

1、凝集素是一種廣泛存在于動(dòng)植物及微生物體中的選擇性結(jié)合或非共價(jià)性結(jié)合于糖基的蛋白或糖蛋白。這類(lèi)蛋白的主要性質(zhì)是它們可以特異性的與糖類(lèi)物質(zhì)作用，而且與細(xì)胞表面的糖類(lèi)復(fù)合物相結(jié)合。 根據(jù)目前的生物化學(xué)、分子生物學(xué)和結(jié)構(gòu)分析學(xué)的研究進(jìn)展，從進(jìn)化和結(jié)構(gòu)相關(guān)性來(lái)分，凝集素可分成7個(gè)不同家族：葫蘆科韌皮部凝集素；覓科凝集素；包含Hevein結(jié)構(gòu)域的殼多糖結(jié)合蛋白；木菠羅素(jacaLin)家族；豆科凝集素；單子植物甘露糖結(jié)合凝集素；2型核糖體

2、失活蛋白(RIP)。半夏屬于天南星科，天南星科凝集素屬于單子植物甘露糖結(jié)合凝集素，可以特異性的與甘露低聚糖結(jié)合。它們可以快速凝結(jié)兔血細(xì)胞，但是不能凝結(jié)人血細(xì)胞。 為了研究半夏凝集素及其亞基的性質(zhì)，本研究分別構(gòu)建了含半夏凝集素表達(dá)前體蛋白FTA-P、兩個(gè)亞基蛋白FrA-DOM1及PTA-DOM2的原核表達(dá)載體，并成功地實(shí)現(xiàn)了這三個(gè)基因在E. coLi BL21中的表達(dá)了含有N端組氨酸標(biāo)簽的融合蛋白。表達(dá)的蛋白在鎳氫離子柱上純化并成

3、功復(fù)性。 本研究發(fā)現(xiàn)融合蛋白PTA-P、PTA-DOM1和PTA-DOM2主要有以下特性： 1.可以凝集兔血，但是不能凝集人血而且他們的凝血活性受到甘露糖的抑制。這些性質(zhì)和天南星科其他的凝集素是相似的。 2.這三種半夏凝集素蛋白對(duì)細(xì)交鏈孢、離蠕孢、新月彎孢的生長(zhǎng)具有明顯的抑制，而且PTA-P的抑菌活性要高于其他兩種蛋白。在被測(cè)試的三種真菌中，PTA-P、PTA-DOM1和PTA-DOM2均對(duì)細(xì)交鏈孢顯示了最高的敏

4、感性，對(duì)新月彎孢的敏感性最低。用50μg蛋白處理真菌24小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)真菌菌絲尖端發(fā)生腫大而且多生分枝。 3.三種半夏凝聚素蛋白在20℃和60℃之間保持完整活性，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)只保留25％的活性。 4.三種半夏凝集素蛋白在pH4到pH9之間都顯示了活性，在pH7.8是活性最高。研究發(fā)現(xiàn)三種半夏凝集素蛋白還可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，暗示利用分子生物學(xué)手段將PTA-P及兩個(gè)亞基基因?qū)胫参锸怪a(chǎn)生抗病性可能將是一個(gè)可行的方案。