蜂毒肽类似物的基因表达及构效关系.pdf

华南理工大学学报(自然科学版) No．12 第36卷第12期 JoumalofSoumChina of V01．36 UniVersityTechnology Science December2008 2008年12月 (NaturalEdition) 蜂毒肽类似物的基因表达与构效关系术 赵亚华1 白堡屹1 刘蔼珊1 高向阳1 林健荣2 (1．华南农业大学生命科学学院，广东广州510642；2．华南农业大学动物科学学院，广东广州510642) 摘要：采用先前建立的蜂毒肽构效关系(QsAR)模型，预测设计了6条蜂毒肽类似物基 因．采用Pic^施posfo凰表达系统，构建pPIczd．A一胁f重组质粒，电击转化酵母．以o【一因子 为分泌信号，在Gsll5中进行分泌表达．经筛选、诱导培养后，6×His亲和层析纯化表达 产物，并经Tricine．sDs—PAGE电泳证实．新设计的6条类似物基因表达后的抑茵活性与重 组天然蜂毒肽相比，4条增强，2条减弱．类似物【c】的抑菌效价是重组天然蜂毒肽的1．62 倍左右，活性最强．类似物【B】的表达量最高，其抑茵活性仅次于【c】．6种类似物的溶血 活性均降低至重组天然蜂毒肽的1／15以下．对蜂毒肽分子结构的优化设计合理，达到了 保留或提高抑茵活性、降低溶血活性的目的． 关键词：蜂毒肽类似物；分子设计；基因表达；生物活性；构效关系 中图分类号：Q786 文献标识码：A 蜂毒肽由26—27个氨基酸残基组成，是一种典获得6种基因工程表达的蜂毒肽类似物． 型的抗微生物多肽，对20余种G+和G一细菌等病原 1材料与方法 微生物的生长繁殖有强烈的抑制作用，作为一种天然 生物药物，它还具有多种良好的细胞生物学功能。11． 1．1 试验材料 然而蜂毒肽能够溶解红细胞，在浓度为1恤g／mL时 就能使红细胞溶血心J，极大地限制了其在医药领域 的应用．蜂毒肽的药用功能使其成为一种不可多得 的天然生物活性物质，引起了国内外许多学者的关 ADNA／HindⅢ、糖原、质粒抽提试剂盒、质粒回收试 注，已成为一种研究抗微生物肽类结构与功能的模 剂盒等购自TaKaRa生物技术有限公司；E co如K，：D，， 式肽旧j．为获得溶血活性相对最低、保留或提高抑 菌株为本室保存． 菌活性的蜂毒肽，本文根据先前建立的蜂毒肽构效 1．2 方法 关系(QsAR)模型预测MJ，设计了6条蜂毒肽类似 1．2，1 蜂毒肽类似物的分子设计 物基因，采用Pic矗施p∞泐is系统中的分泌型载体 蜂毒肽由26个氨基酸残基组成，其序列为： pPIcz仅一A，将设计的基因构建重组质粒，电击转化 酵母．以“．因子为分泌信号，进行分泌表达．用最小 o，基于在多肽一级结 立的蜂毒肽QSAR模型预测‘4 葡萄糖培养基(MDH)、最小甲醇培养基(MMH)筛 构水平上，通过删除或替换个别氨基酸，对天然蜂毒 选，诱导培养，6×His亲和层析纯化，Tricine—SDs·肽序列分别进行部分氨基酸的改动，以期达到降低 PAGE电泳证实．与原始序列比较所设计的各蜂毒或消除蜂毒肽溶血作用而又最大限度保留其抑菌活 肽类似物基因产物的表达量、溶血和抑菌活性，同时 性的目的．设计如下： 收稿