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抗菌肽(Antimicrobial peptide,AMP)是一类分子量较小的阳离子小肽,具有免疫调控、杀菌等作用。包涵体(Inclusion body,IB)是重组蛋白在大肠杆菌中过量表达条件下的蛋白聚集体,是目前重组蛋白在大肠杆菌表达的形式之一。利用易于形成包涵体的融合标签与抗菌肽进行融合表达可提高其表达量及稳定性。随后融合标签需要除去,目前常用的去除融合标签的方法多为有毒化学试剂如溴化腈、羟胺、甲酸,而后期经高效液相色谱(HPLC)去除有毒试剂的纯化成本过高。Ni2+能在特异性位点有效裂解融合蛋白分离融合标签,同时又能被EDTA螯合,残留的Ni2+可在后续纯化中被除去。本研究以Metchnikowin(Metch)和Maginin Ⅱ(Mag Ⅱ)作为目的抗菌肽,选取易于形成包涵体的绿色荧光蛋白(GFP)、棕榈酰磷脂转移酶(PagP)和组蛋白折叠结构域(TAF)作为融合标签,构建系列融合蛋白(融合标签与抗菌多肽之间依次插入Ni2+切割的识别位点、His6-tag纯化标签及蛋白酶TEV识别位点)(融合标签-NHT-AMPs)及相应的表达载体。利用大肠杆菌表达获取包涵体,经过SDS-PAGE、灰度分析和Western Blot检测,三种融合标签相比,PagP有利于获得较高的抗菌肽表达量,其与抗菌肽融合表达的最佳条件为表达时间10 h、诱导物IPTG浓度为0.5 mM。将包涵体溶解于6 M盐酸胍的Hepes buffer(pH8.2)中,进行融合蛋白的Ni2+化学裂解。为进一步研究Ni2+化学裂解的最佳条件,本研究探索了反应时间、温度和融合蛋白浓度三个因素对Ni2+化学裂解效率的影响,结果显示在60℃、融合蛋白为200μM的条件下反应24 h,Ni2+可有效裂解融合蛋白,形成融合标签PagP与短肽HT-AMPs。化学裂解后的融合标签可通过相应的缓冲液进行稀释沉淀,而短肽HT-AMPs经Ni-NTA得到进一步纯化,纯化后的短肽HT-AMPs经TEV蛋白酶酶切后得到完整的抗菌肽。本研究还对抗菌肽的活性进行了测定,抑菌实验显示,HT-Mag Ⅱ(HT-Metch)经TEV酶切后不具有生物学活性,可能由于咪唑、高浓度盐的影响,除盐后均表现出抑菌活性,Mag Ⅱ能杀死大肠杆菌MG 1655和金黄色葡萄球菌,表现出对革兰氏阳性菌与阴性菌的双向抗性;Metch能杀死枯草芽孢杆菌和藤黄微球菌表现出革兰氏阳性菌抗性。