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禽流感(avian influenza,AI)是由A型禽流感病毒(avian influenza A virus,AIV)引起的禽类烈性传染病,世界各地都有爆发和流行,给养禽业造成了巨大的经济损失。1997年以来,亚洲多数国家和地区相继爆发了H5N1亚型禽流感,并引起人的感染及死亡,禽流感病毒的基础研究日益成为公共卫生学领域的研究热点。
PB1B是禽流感病毒聚合酶蛋白PB1与PB2亚基的结合位点,由于聚合酶蛋白的结构研究尚处于初期阶段,其催化功能的具体机制有待进一步研究,采用晶体学方法探明禽流感病毒RNA聚合酶PB1、PB2和PA亚基的结构、相互作用位点和作用方式以及各亚基在病毒复制、转录、翻译和识别宿主中的作用,找出其关键结构域和酶活性位点及其他功能位点,有望开发出高效、低毒、副作用小的破坏酶结构或抑制酶活性的新型的抗禽流感病毒新药,用于有效地防治禽流感。
本实验应用PB1B基因进行体外扩增,并在Escherichia coli中得以高效的表达,通过Ni-NTA亲和层析、Resource Q离子交换层析和Superdex-75凝胶层析分离等技术进行目标蛋白的分离纯化;采用悬滴气相扩散法对蛋白进行结晶;通过结晶条件的优化和筛选,获得适合X-射线衍射的不同空间群的晶体及高质量的X衍射数据。
实验结果表明,构建的重组质粒pET-28a-PB1B,经表达及优化,获得了分子量为47.6kDa的高纯度可溶性目标蛋白。经悬滴气相扩散,获得了两种不同结晶条件的适合X-射线衍射的两种不同空间群的晶体。第一种晶体的衍射数据分辨率为2.5A,空间群为P222,晶胞参数为a=65.7(A),b=74.3(A),c-163.1(A),α=β=γ=90°,属于正交晶型;第二种晶体的衍射数据分辨率为2.8(A),空间群为C2221,晶胞参数为a=159.1(A),b=171.5(A),c=113.6(A),α=β=γ=90°,属于正交晶型。