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随着当代社会出现了大量抗生素的滥用,药物残留现象已经变得越来越严重。杀菌通透性增加蛋白(BPI)以其作为一种具有天然的防御功能的一种新型物质出现。其特点是具有广谱的抗菌、抗肿瘤、抗寄生虫等方面的生物学特性。并且具有细菌不容易产生耐药性的特点而被人们寄希望于在未来能够取代抗生素,作为一种新型药物出现。猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI)作为一种来自于猪中性粒细胞中分离得到的一种抗菌活性物质。其中,起主要杀菌作用的为猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI)N端基因,一般由200~240个氨基酸组成。大多数的革兰阴性菌对BPI-N端蛋白非常的敏感,并且,BPI-N蛋白对少部分的革兰阳性菌也具有一定的抗菌活性。本实验通过利用基因工程技术对BPI-N端基因进行克隆表达以及抗菌活性的研究。为以后猪源杀菌通透性增加(BPI) N端蛋白的实际生产以及应用提供一定理论基础。1、BPI-N端基因的扩增根据NCBI上已发表的猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI)基因序列,利用软件,分析得出了猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI)N端基因序列。再利用DNAstar、 Primer 5以及Oligo等软件,设计了两条猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI)N端基因的扩增引物P1、P2,并加入肠激酶切割位点,为后期肠激酶作用提供靶向引导,以防表达产物被组氨酸标签包裹而不具有抗菌活性。从猪的肝脏中抽提RNA,进行扩增。将其插入pMD19-T载体上进行测序。所获序列与已发表的猪源杀菌通透性增加蛋白(BPI) N端基因序列(GenBank ID:NM001159307.1)完全相同。2. BPI-N端基因在大肠杆菌中的克隆、表达通过利用Primer 5分析软件选取了Bam HI和XhoI两个酶切位点。利用BamHI和XhoI分别将含有BPI-N的目的基因重组质粒pMD19-T-BPI-N和表达载体pET-32a进行双酶切后,回收、纯化。连接构建成原核表达质粒,将其命名为pET-32a-BPI-N。将重组质粒pET-32a-BPI-N转化入DH5 a中进行筛选,同时进行PCR和单双酶切鉴定,鉴定成功后,提取重组质粒pET-32a-BPI-N。将其转化入大肠杆菌BL21 (DE3)中,经IPTG(浓度大约1.5M)诱导。使其表达BPI-N蛋白。通过SDS-PAGE鉴定以及对表达条件的优化,表明pET-32a-BPI-N已经在大肠杆菌中获得了高效的表达,SDS-PAGE结果显示表达产物的分子量大约为47.0KD。在上清中表达含量较高。为了测定BPI-N蛋白的活性。将BPI-N蛋白进行镍离子柱亲和层析。从而得到纯度较高的融合蛋白。经过肠激酶切割,去掉组氨酸标签后,获得分子量大约26.0KD左右的BPI-N端蛋白。3、猪源杀菌/通透性增加蛋白N端(BPI-N)进行抗菌活性研究将经过纯化切割以后的猪源杀菌/通透性增加蛋白N端(BPI-N)进行抗菌活性以及其稳定性的研究。结果表明:猪源杀菌/通透性增加蛋白N端(BPI-N)对实验的革兰阴性菌都具有抗菌活性。对少数的革兰阳性菌也具有抗菌活性。紫外光照射对猪源杀菌/通透性增加蛋白N端(BPI-N)的抗菌活性有一定的影响,但影响十分微弱。过酸、过碱的条件下会严重影响其抗菌活性,中性条件时,BPI-N蛋白的抗菌活性最强。对温度的要求较高,当处于80℃环境下15min后,将会失去抗菌活性。