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摘要:将拟南芥ERA-1基因除信号肽外的剩余编码序列克隆到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌BL21 (DE3)中表达,发现表达的目的蛋白位于包涵体中,大量表达目的蛋白并用镍柱亲和层析法进行纯化,获得足量的重组蛋白后将其作为抗原免疫家兔,获得抗血清。用重组蛋白亲和纯化抗血清中的ERA-1多克隆抗体。利用野生型拟南芥、ERA-1敲除突变系和ERA-1过表达系的叶片总蛋白进行免疫印迹试验,检测ERA-1多克隆抗体的特异性,发现纯化后的ERA-1多克隆抗体(1 ∶1 000体积比稀释)能特异地检测到拟南芥中的ERA-1蛋白。本试验成功制备了ERA-1蛋白的多克隆抗体,可以用于今后对ERA-1基因功能的研究。
关键词:拟南芥ERA-1;原核表达;蛋白纯化;抗血清;多克隆抗体制备
中图分类号: Q946.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)08-0033-03
ERA(Eecherichia coli ras-like protein,简称ERA)基因最早在大肠杆菌中发现,因其蛋白序列与真核生物的大鼠肉瘤(Ras)蛋白相似度高,所以命名为ERA[1]。但随后的研究表明,ERA与Ras蛋白序列相似性主要集中于N端的GTP酶结构域,而其C端与包括Ras在内的其他小GTP酶不具有同源性,因而把它列为一类新的小GTP酶。对大肠杆菌ERA功能的研究表明,该基因是大肠杆菌生存繁殖所必需的[2]。大肠杆菌ERA表达量降低突变体表现为细胞分裂异常、细胞增长呈丝状、拟核数目增多,表明ERA在染色体分离后,胞质分裂前发挥重要作用[3-4]。另有研究表明,ERA的C端能与核糖体16S RNA结合,对核糖体小亚基的组装成熟起重要作用[5-6]。细菌的ERA蛋白序列具有高度保守性,不同种类细菌的ERA蛋白可以互补大肠杆菌ERA的功能[7-8]。
真核生物的ERA基因起源于原核生物,真核生物的ERA蛋白序列與原核生物具有高度相似性,大多分布于线粒体或叶绿体中[9]。人类ERA同源蛋白ERAL1定位于线粒体[10],能与线粒体12S rRNA结合,参与核糖体小亚基的组装[11]。ERAL1功能缺陷细胞从G1期进入到S期受阻,进而引发细胞凋亡[12]。拟南芥ERA家族有2个成员ERA-1及ERA-2,亚细胞定位研究表明ERA-1定位于叶绿体,而ERA-2定位于线粒体[13]。目前植物中ERA的功能尚未见报道,为了方便研究ERA-1在拟南芥叶绿体中的功能,将拟南芥ERA-1基因在大肠杆菌中表达,获得重组ERA-1蛋白经过纯化后免疫家兔制备多克隆抗体。ERA-1多克隆抗体的成功制备,为后续研究ERA-1的生物学功能提供了条件。
1材料与方法
1.1材料
野生型拟南芥、era-1-1纯合突变体、ERA-1过表达株系(ERA-1OE-1、ERA-1OE-13、ERA-1OE-4、ERA-1OE-5)均为Columbia-0生态型背景,由笔者所在实验室保存。
试验中使用的限制性内切酶、T4连接酶等各种酶类均购自TaKaRa。琼脂糖凝胶回收试剂盒、质粒小提试剂盒等购自天根生化科技(北京)有限公司。His标签蛋白纯化柱填料Ni琼脂糖凝胶6 Fast Flow购自GE Healthcare Life Science。完全弗氏佐剂、不完全弗氏佐剂为Sigma公司产品;HRP标记的羊抗兔抗体G
关键词:拟南芥ERA-1;原核表达;蛋白纯化;抗血清;多克隆抗体制备
中图分类号: Q946.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)08-0033-03
ERA(Eecherichia coli ras-like protein,简称ERA)基因最早在大肠杆菌中发现,因其蛋白序列与真核生物的大鼠肉瘤(Ras)蛋白相似度高,所以命名为ERA[1]。但随后的研究表明,ERA与Ras蛋白序列相似性主要集中于N端的GTP酶结构域,而其C端与包括Ras在内的其他小GTP酶不具有同源性,因而把它列为一类新的小GTP酶。对大肠杆菌ERA功能的研究表明,该基因是大肠杆菌生存繁殖所必需的[2]。大肠杆菌ERA表达量降低突变体表现为细胞分裂异常、细胞增长呈丝状、拟核数目增多,表明ERA在染色体分离后,胞质分裂前发挥重要作用[3-4]。另有研究表明,ERA的C端能与核糖体16S RNA结合,对核糖体小亚基的组装成熟起重要作用[5-6]。细菌的ERA蛋白序列具有高度保守性,不同种类细菌的ERA蛋白可以互补大肠杆菌ERA的功能[7-8]。
真核生物的ERA基因起源于原核生物,真核生物的ERA蛋白序列與原核生物具有高度相似性,大多分布于线粒体或叶绿体中[9]。人类ERA同源蛋白ERAL1定位于线粒体[10],能与线粒体12S rRNA结合,参与核糖体小亚基的组装[11]。ERAL1功能缺陷细胞从G1期进入到S期受阻,进而引发细胞凋亡[12]。拟南芥ERA家族有2个成员ERA-1及ERA-2,亚细胞定位研究表明ERA-1定位于叶绿体,而ERA-2定位于线粒体[13]。目前植物中ERA的功能尚未见报道,为了方便研究ERA-1在拟南芥叶绿体中的功能,将拟南芥ERA-1基因在大肠杆菌中表达,获得重组ERA-1蛋白经过纯化后免疫家兔制备多克隆抗体。ERA-1多克隆抗体的成功制备,为后续研究ERA-1的生物学功能提供了条件。
1材料与方法
1.1材料
野生型拟南芥、era-1-1纯合突变体、ERA-1过表达株系(ERA-1OE-1、ERA-1OE-13、ERA-1OE-4、ERA-1OE-5)均为Columbia-0生态型背景,由笔者所在实验室保存。
试验中使用的限制性内切酶、T4连接酶等各种酶类均购自TaKaRa。琼脂糖凝胶回收试剂盒、质粒小提试剂盒等购自天根生化科技(北京)有限公司。His标签蛋白纯化柱填料Ni琼脂糖凝胶6 Fast Flow购自GE Healthcare Life Science。完全弗氏佐剂、不完全弗氏佐剂为Sigma公司产品;HRP标记的羊抗兔抗体G