HBRP的表達(dá)、純化與生物學(xué)活性分析
發(fā)布時(shí)間:2020-11-14 21:42
前言 BSP蛋白是由精囊分泌的大量存在于牛精漿中的一個(gè)蛋白家族,其成員包括:BSP-A1,BSP-A2,BSP-A3,和BSP-30kDa四種蛋白質(zhì)。最初是由于可以促進(jìn)培養(yǎng)中的大鼠垂體前葉細(xì)胞分泌促性腺激素而被分離、純化的。但許多學(xué)者都認(rèn)為此作用所需濃度太高(10~(-6)M),因而應(yīng)無(wú)重要的生理意義。BSP-A1/A2和A3的N-端都是天冬氨酸,C-端為半胱氨酸,并都含有兩對(duì)二硫鍵,由此形成了兩個(gè)基本相同的疏水結(jié)構(gòu)區(qū)。在每個(gè)疏水區(qū)中半胱氨酸殘基是按1—3和2—4順序形成二硫鍵,這樣構(gòu)成的胱氨酸多肽環(huán)被稱作Ⅱ型結(jié)構(gòu),目前認(rèn)為Ⅱ型結(jié)構(gòu)是BSP蛋白多種功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 BSP蛋白是具有多種結(jié)合功能。Manjunath曾證明BSP蛋白可通過(guò)射精粘附于精子表面,并證明BSP蛋白與精子的結(jié)合位點(diǎn)是精子胞膜上的磷脂類。BSP蛋白還可與胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)、載脂蛋白A-I(apoA-I)、纖維蛋白原、肝素、鈣調(diào)蛋白等結(jié)合。BSP蛋白與精子的獲能及頂體反應(yīng)有密切關(guān)系。BSP蛋白還可促進(jìn)精子胞膜上的膽固醇外流,目前已有報(bào)導(dǎo)認(rèn)為精子胞膜上高濃度的膽固醇是妨礙獲能的一個(gè)重要原因。這些都暗示了BSP在精子胞膜的脂類代謝及調(diào)節(jié)精子的獲能及頂體反應(yīng)方面均發(fā)揮著重要作用。 目前在豬及馬的精漿中也都發(fā)現(xiàn)了與BSP蛋白同源的蛋白質(zhì)的存在。這些都說(shuō)明BSP蛋白及其同源蛋白在哺乳動(dòng)物中是廣泛存在的,并應(yīng)當(dāng)具有一定的生理意義。而在我們的實(shí)驗(yàn)中為了發(fā)現(xiàn)和研究BSP及其相關(guān)蛋白在受精卵的發(fā)育中的重要作用, 尋找 BSP相關(guān)的新基因,克隆了一個(gè)與 BSP蛋白相關(guān)基因的山一 NA序列并將該基因編碼的蛋白質(zhì)在原核細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)和純 化,將純化后的融合蛋白作了一些生物學(xué)功能方面的初步工作,發(fā) 現(xiàn)新蛋白對(duì)TPK有一定的抑制作用,而TPK是細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝中 十分重要的關(guān)鍵酶,這對(duì)于進(jìn)一步研究新蛋白的生物學(xué)功能具有 十分重要的意義。 材料與方法 本實(shí)驗(yàn)首先對(duì)轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌 BIZI進(jìn)行小規(guī)模培養(yǎng),通 過(guò)堿裂解法提取質(zhì)粒DNA,然后用限制性內(nèi)切酶BamH和Xho 雙酶切 37 T過(guò)夜,酶切產(chǎn)物通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定質(zhì)粒 DNA 的完整性與變異性。然后依據(jù)鑒定結(jié)果挑取陽(yáng)性單菌落在LB培 養(yǎng)基中大規(guī)模擴(kuò)增培養(yǎng),將收集的菌體進(jìn)行超聲裂解離心后,分別 收集上清和沉淀,對(duì)沉淀中大量存在的包涵體進(jìn)行變性、洗滌、純 化和溶解,最后復(fù)性等多步處理,最后得到大量的表達(dá)的GST融 合蛋白,再經(jīng)過(guò)凝血因子 Xa酶切和 Gitathione-seph。sc 4B親 和層析純化后,得到純度較高的重組蛋白HBRP。實(shí)驗(yàn)中各步純 化和處理結(jié)果通過(guò) 10%SDS-PAGE來(lái)監(jiān)測(cè)目的蛋白去向,對(duì)于 最后得到的GST融合蛋白可通過(guò)抗GST抗體進(jìn)行免疫印跡雜交 來(lái)檢測(cè)。 我們從大鼠子宮中通過(guò)DEAE-52離子交換柱等純化得到 TPK樣品,收集有活性部分,一切操作在4t中進(jìn)行,然后觀察通 過(guò)基因工程得到的HBRP對(duì)TPK活性的影響。用Becklnan液閃 儀測(cè)定cPm值。蛋白定量采用酚試劑法,以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn) 蛋白。 ·二· 結(jié) 果 融合基因的正確性通過(guò)得到的表達(dá)質(zhì)粒的酶切和瓊脂糖電泳 顯示在預(yù)定位置 850hP和 5 e分別顯示了兩條帶。同預(yù)想結(jié)果基 本吻合,大規(guī)模培養(yǎng)后純化得到的融合蛋白通過(guò)SDS-PAGE顯 示在52KDa處有一條帶,而酶切后產(chǎn)物電泳結(jié)果顯示在26KDa處 分另有兩條蛋白帶,其中一條為GST,另一條為HBRP,基本符合 實(shí)驗(yàn)結(jié)果;HBRP對(duì)TPK活性的抑制呈劑量依賴性。當(dāng) HBRP10g時(shí)可抑制其68%的活性。當(dāng)Li TPK活性下降的百分 數(shù)顯示重組蛋白HBny的抑制作用時(shí),TPK活性(百分?jǐn)?shù))的對(duì)數(shù) 與HBny的用量間存在線性關(guān)系。 討 論 BSP蛋白是牛精漿中大量存在的一個(gè)蛋白家族,包括BSP- AI/AZ、BSP—A3、BSP—30KDa四種蛋白。已有各種證據(jù)顯示 BSP蛋白參與了精子的獲能過(guò)程甚至頂體反應(yīng),獲能及頂體反應(yīng) 是受精過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)基因重組技術(shù)獲得了大量的 表達(dá)蛋白,同時(shí)也初步探索了該表達(dá)蛋白的一些生物學(xué)活性作了 有益的嘗試。 通過(guò)大腸桿菌E.COlt BLZI生產(chǎn)融合蛋白,重組后的 DNA序 列包括一個(gè)PGEX質(zhì)粒,依照PGEX質(zhì)粒的融合蛋白的表達(dá)是在 tao啟動(dòng)子的控制之下,而枯 啟動(dòng)子可由乳糖的類似物I剛來(lái) 誘導(dǎo)它表達(dá)。PGEX載體攜帶有l(wèi)ac’基因,根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),在此 條件下的質(zhì)粒的繁殖和融合蛋白的表達(dá)對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)特異性要 求,但經(jīng)典實(shí)驗(yàn)多采用E.COliBLZI作為宿主細(xì)胞。 原核表達(dá)系統(tǒng)具有表達(dá)效率高,操作方便等特點(diǎn),但缺乏翻譯 ·3· 后修飾,以PGEX載體表達(dá)的GST-HBRP融合蛋白,具有表達(dá)的 蛋白穩(wěn)定性好,在體外易于純化等優(yōu)點(diǎn),表達(dá)的GST融合蛋白可 用 Gluthione Seph刪sc 4 B進(jìn)一步純化一Factor Xa酶切與測(cè)分 離,從而大量獲得HBRP重組蛋白,而且一次回收率大約在90% 以上。在溫和的非變性條件下可保持蛋白的抗原性和生物學(xué)功 能,在此基礎(chǔ)
【學(xué)位單位】:中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2002
【中圖分類】:Q51
【文章目錄】:
一、 中文摘要
二、 英文摘要
三、 英文縮略語(yǔ)
四、 前言
五、 實(shí)驗(yàn)材料
六、 實(shí)驗(yàn)方法
七、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
八、 討論
九、 結(jié)論
十、 論文圖片
十一、 參考文獻(xiàn)
十二、 致謝
十三、 個(gè)人簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2883983
【學(xué)位單位】:中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2002
【中圖分類】:Q51
【文章目錄】:
一、 中文摘要
二、 英文摘要
三、 英文縮略語(yǔ)
四、 前言
五、 實(shí)驗(yàn)材料
六、 實(shí)驗(yàn)方法
七、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
八、 討論
九、 結(jié)論
十、 論文圖片
十一、 參考文獻(xiàn)
十二、 致謝
十三、 個(gè)人簡(jiǎn)介
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1 黃蓬,繆時(shí)英,王琳芳;一種抑制pGEX載體系統(tǒng)本底表達(dá)的方法[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;1998年01期
2 劉新光,梁念慈,馬澗泉;重組人蛋白激酶CK 2α亞基的原核表達(dá)、純化與鑒定[J];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào);2000年01期
3 羅陽(yáng),張學(xué),劉瑩,姜莉,劉興元,于秉治;人牛精漿蛋白相關(guān)新基因的cDNA克隆、定位和表達(dá)[J];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào);2002年02期
本文編號(hào):2883983
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