论文部分内容阅读
D1蛋白酶(D1 C-terminal processing protease,CtpA)是植物叶绿体中的蛋白内切酶,主要酶切D1蛋白前体(pD1)C端延伸的肽段,使pD1转变为成熟的D1蛋白(mD1),用于光合系统Ⅱ中锰簇合物的组装,具有维持光合系统Ⅱ损伤-修复循环过程的重要作用,该酶切过程是植物进行光合作用必不可少的步骤。由于D1蛋白酶在光合系统中具有重要作用,因此被认为是一种新型的除草剂作用靶标,目前国内外均在进行基于该蛋白酶靶标的除草剂研究与开发。我们实验室曾经采用基因工程方法,在大肠杆菌中成功地表达了菠菜CtpA蛋白,获得了具有生物活性的可溶性蛋白酶,但大部分重组蛋白仍然以包涵体形式存在。为了获得更多具有生物活性的蛋白酶,用于抑制剂先导化合物的筛选,需要对这些无活性的包涵体蛋白进行变复性处理。
由于重组D1蛋白酶在C端带有组氨酸标签,本文采用亲和色谱法对包涵体蛋白同时进行了复性和纯化,并采用SDS-PAGE电泳和荧光光谱法对复性后蛋白酶的纯度及复性效果进行了检测。实验结果表明,选用TritonX-100(1%)溶液洗涤,不仅能够除去部分杂质蛋白,而且不会溶解目的蛋白造成损失。选用盐酸胍作为变性剂溶解包涵体所得蛋白酶的纯度要高于尿素作为变性剂时所得蛋白酶的纯度。采用分步梯度法除去变性剂,包涵体蛋白实现了一定程度的复性,但我们认为效果不甚理想,因此需要改进除去变性剂的方法,或者在复性溶液中加入辅助剂辅助蛋白酶的复性。
此外,本文还采用分子印迹法进行了蛋白质复性的研究,选用牛血清白蛋白作为模板分子制备了印迹聚合物,洗涤后进行了再结合实验,并选用蛋白质结合效率较高的印迹聚合物作为固定相,对变性后的牛血清白蛋白进行了柱上复性,采用荧光光谱法对其复性效果进行了初步检测。结果表明,分子印迹聚合物作为固定相用于牛血清白蛋白的柱上复性,可以得到较理想的结果,证实了分子印迹法用于蛋白质复性研究的可行性,为下一步采用该方法用于D1蛋白酶包涵体蛋白的复性研究奠定了基础。