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营养学研究表明,蛋白质在人体内主要以小肽的形式通过寡肽转运载体的转运被吸收。寡肽转运载体POT家族包含PepT1, PepT2, PHT1和PHT2四个成员,负责大多数二肽、三肽及其类似药物的转运。其中,PepT2在很多器官中都有表达,包括肾脏、大脑、眼睛、乳腺等等。人类寡肽转运蛋白hPepT2包含729个氨基酸残基、12个跨膜区和9跨膜区与10跨膜区之间的一个胞外大环,是一种高亲和性、低容量的寡肽转运载体。氨基酸突变法和蛋白嵌合法研究表明,人类寡肽转运蛋白hPepT2的1-9跨膜区决定其表现特征,7-9跨膜区为其底物结合区域,最后三个跨膜区仍为未知功能区域。本文对人类寡肽转运蛋白10-11跨膜区片段hPepT2(579-664)进行了原核表达。通过设计引物对hPepT2的cDNA进行PCR克隆获得目的基因,进而通过限制性内切酶进行双酶切和T4连接酶连接,构建了pET30a(+)-hPepT2(579-664)重组质粒。重组质粒经过测序无氨基酸突变,然后转入E.coli BL21(DE3)pLysS中进行表达。对含表达重组体系的菌液在37℃下,使用工作浓度0.3mM的IPTG进行诱导表达,4h后获得良好的表达效果。菌体沉淀再经洗涤、超声破菌、葡聚糖凝胶G-75柱纯化、透析、冷冻干燥得到目标蛋白。利用紫外可见光谱进一步确定了蛋白的水溶性,利用紫外光谱和荧光光谱研究了其在不同pH缓冲液中的稳定性,发现蛋白在pH7.5时较稳定。利用固相合成法合成了具有生物活性的十个含有酪氨酸的二肽:酪胺酰甘氨酸、酪胺酰亮氨酸、酪胺酰苯丙氨酸、酪胺酰赖氨酸、酪胺酰精氨酸、酪胺酰酪氨酸、丝氨酰酪氨酸、脯氨酰酪氨酸、缬氨酰酪氨酸、β-丙氨酰酪氨酸,并对合成产物进行了高效液相分析、纯化、ESI-MS表征。利用荧光光谱法研究了4种二肽与人类寡肽转运蛋白hPepT2(579-664)的相互作用,考察了肽浓度、作用时间对相互作用的影响。结果表明,二肽与浓度为2.52mg/ml蛋白相互作用,其最适浓度为3.33×10-3-1.0×10-2mg/ml,此时蛋白质的荧光强度最大,同时二肽可以促使蛋白结构发生改变,增加蛋白的荧光发射强度,随着反应时间的延长逐渐增加,最后趋于平衡。证明人类寡肽转运蛋白hPepT2(579-664)可以结合二肽或与二肽相互作用,二者之间存在相互作用。本研究为研究人类寡肽转运蛋白PepT2的功能和底物结构以及新药的设计提供了基础数据。