03_精氨酸激玫母(AK)的提取与纯化.pdf

精氨酸激酶（AK）的提取与纯化 张纯洁 （湖北师范学院生物系 湖北黄石 435002） 摘要：精氨酸激酶（ATP：N-精氨酸磷酸转移酶 EC2.7.3.3）存在无脊椎动物中， 是参与细胞代谢的磷酸激酶。重组有 AK 基因的 E. coli Rosetta，在含有 50 μg/ml 的卡纳霉素的 LB 培养基中培养。当 A600 达到 0.6-0.8 时，用终 浓度为 0.2 mM 的异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导培养 3 小时。 加裂解液后用超声破壁离心取上清，得到精氨酸激酶粗提液。通过 CM-Cellulose 阳离子交换层析，SephacrylTM-100 凝胶过滤层析， Q-Sepharose 阴离子交换层析分离纯化得到电泳纯的精氨酸激酶。 关键词：精氨酸激酶 提取与纯化 Extraction and Purification of Arginine Kinase Abstract： Arginine kinase（ATP：L-arginine phosphotransferase EC 2.7.3.3）， plays an important role in cellular energy metabolism in invertebrate. E. coli Rosetta which contains recombinant AK gene was grown in LB medium containing kanamycin (Final concentration: 25 μg/mL). When absorbance at 600 nm value was between 0.6 with 0.8, isopropyl β-D-thiogalactopyranoside was added to 0.2 mM and the incubation was continued an addition 3 h. The cell was broken and centrifugated, then the crude cell extract was harvested. Furthermore it was purified by following three methods in turn: CM-Cellulose positive ion exchange chromatography, SephacrylTM-100gel filtrate chromatography, and Q-Sepharose anion exchange chromatography. A purified AK was found to be homogenous by SDS poly -acrylaminde gel electrophoresis. Key words: arginine kinase extraction and purification 1 引言 精氨酸激酶（AK）是一种磷酸原激酶，磷酸原是一种磷酸化的胍基化合物。 AK 在体内催化如下反应： Mg2+ATP+Arg Mg2+ADP+Arginine phosphate AK 广泛颁布在许多无脊椎动物体内,目前已经研究过的生物包括：节肢动 物、腹足动物、海参、头足类动物，龙虾、海葵、海湾对虾等，这些生物体内都 ??以分离得到 AK。 虽然 AK 在无脊椎动物中分布十分广泛，生理功能也大致相同，但不同来源 的 AK 在结构上表现出了非常大的多样性。按照蛋白质的四级结构和分子量，可 以划分为以下三类：1.单亚基 AK，如海湾对虾中 Penaeus aztecrs 中提取的 AK， 相对分子量约为 40KD，单亚基 AK 是目前研究最广泛的，本实验中我们所研究 的 AK 就是单亚基，相对分子量