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Apidaecin是从受诱导的蜜蜂淋巴液中发现的一种富含脯氨酸的抗菌肽，主要对革兰氏阴性菌，特别是对肠杆菌科致病菌有很强的抑菌活性。为探讨Apidaecin抗菌肽序列与抑菌活性之间的关系，提高抗菌肽的基因工程表达效率，本论文根据大肠杆菌偏爱密码子设计了三种Apidaecin Ho+抗菌肽突变体，每个单体之间含胰蛋白酶酶切位点，所得序列利用同尾酶技术串联构建成四聚体重组质粒pR—4Apn，并将该四聚体核苷酸序列成功转移到大肠杆菌pET表达系统上，以融合蛋白的形式在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。表达的融合蛋白经胰蛋白酶酶切后，验证其抑菌活性。
研究结果表明，本试验采用串联重复策略获得了pR—4Apn和pET—4Apn重组质粒，测序结果证明重组质粒核苷酸序列和阅读框架与设计序列完全一致。在IPTG诱导下，野生型BL-PET—4Ap1细菌生长缓慢，无目的蛋白表达，其余三个突变体均得到表达。最佳诱导条件为：30℃，50μg/ml Amp浓度，0.5mM IPTG诱导5h。所表达的融合蛋白占总蛋白的12％左右。采用亲和层析和透析法对目的蛋白进行纯化后，经SDS-PAGE分析，蛋白的条带单一清晰(约35kDa)，纯度约为76.8％。三种融合蛋白经过胰蛋白酶酶切后，产物经SDS-PAGE检测得到大小约2.0kD的单体蛋白。进一步利用琼脂糖扩散法检测Apidaecin Ho+突变体的抑菌活性，结果发现，Apidaecin Ho+各突变体对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均没有抑菌效果。液体抑菌试验结果也未发现其抑菌活性。上述结果说明，本试验的分子设计中引入的氨基酸突变位点可能是Apidaecin抗菌肽发挥抑菌活性的重要位点，同时野生型Apidaecin Ho+抗菌肽四聚体在原核载体pET32a系统中宿主菌生长受到明显的抑制，其原因还有待于进一步研究。