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抗菌肽(Antibacterial peptide,ABP)是存在于生物体内的一类具有抗菌活性的小分子多肽,不但具有抗菌、抗肿瘤或抗病毒活性,而且不容易产生耐药性,已经成为新药开发研究的热点。其中,P128是由葡萄球菌噬菌体K细胞壁降解酶活性区(lys16)与溶葡萄球菌素细胞壁结合区(SH3b)组成的一种杂合肽,既保持了lys16和SH3b的抗菌活性,又不具有溶血性等细胞毒性。P128杂合肽已在重组大肠杆菌获得成功表达,但其分离纯化复杂、生产成本较高。 类弹性蛋白多肽(Elastin-like polypeptide,ELP)是一种具有温度敏感相变特性的五肽聚合物,在低于相变温度的溶液中呈可溶状态,而在高于相变温度的溶液中为凝聚状态。ELP融合蛋白仍具有ELP的温度敏感相变特性,因此可通过温度控制和离心法将其与菌体蛋白分离。脑膜炎奈瑟氏菌FrpC蛋白的自加工元件(self-processing module,SPM)在钙离子诱导下能发生自我切割,从而能从前体蛋白释放,因此可用作融合蛋白的自裂解标签。因此,利用SPM-ELP融合标签有望建立简单、经济、规模化重组蛋白或抗菌肽制备技术。 本研究将P128编码序列优化成大肠杆菌密码子偏爱序列,将化学合成的P128编码序列插入SPM-ELP融合表达载体,用IPTG诱导P128-SPM-ELP融合蛋白表达。SDS-PAGE分析结果显示,在37℃条件下融合蛋白不仅能有效表达,而且表达产物为可溶性蛋白。通过对相变温度、氯化钠浓度和离心力等相变循环(ITC)参数的优化,建立了有效的融合蛋白分离纯化方法。经过两轮ITC,获得的融合蛋白的纯度达85.2%,回收率达35.3%。用钙离子诱导融合蛋白裂解和目的蛋白释放,25℃孵育过夜的裂解效率可达100%。经过另一轮ITC,回收的重组P128纯度为89%,产量可达45mg/L.分离纯化的重组P128对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌活性,最小抑菌浓度为8.4μg/ml,接近于两步法亲和层析纯化的重组P128的抑菌活性。