金屬硫蛋白突變體的構(gòu)建、表達(dá)及工程菌對重金屬的吸附.pdf

1、本文以猴金屬硫蛋白(mMT)為研究對象，采用PCR技術(shù)和同尾酶手段，構(gòu)建了mMT的突變體，獲得了金屬硫蛋白α域單體(MTa)及二聚串連體(MTα<,2>)、三聚串連體(MTα<,3>)、四聚串連體(MTα<,4>)、五聚串連體(MTα<,5>)。表達(dá)并純化了MTα，測定了表達(dá)多聚串連體的工程菌抗鎘能力，以及鎘、鋅吸附能力。主要結(jié)果如下： 1.構(gòu)建了mMTα域表達(dá)載體，并用其轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)，表達(dá)、純化后獲得高純度

2、的MTα，其鎘結(jié)合能力與理論值一致。 2.結(jié)構(gòu)預(yù)測顯示，MTα、MTα<,2>、MTα<,3>的二級結(jié)構(gòu)中，α螺旋依次增加，推測突變蛋白的疏水性增強(qiáng)，蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。MTα<,4>、MTα<,5>二級結(jié)構(gòu)中，α螺旋數(shù)目減少，尤其是MTα<,5>，其α螺旋幾乎完全遭到破壞，疏水性大為降低，這可能造成蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性。 3.構(gòu)建了表達(dá)mMT α域多聚串連體的工程菌，獲得了表達(dá)二聚串連體(MTα<,2>)、三聚

3、串連體(MTα<,3>)、五聚串連體(MTα<,5>)的工程菌(MTα<,2>/BL21、MTα<,3>/BL21、MTα<,5>/BL21)。 4.0.5 mmol/L Cd<'2+>時(shí)，對照菌生長受到嚴(yán)重脅迫，工程菌表現(xiàn)出一定的抗性，對MTαn/BL21，(n=2，3，5)生長幾乎沒有脅迫。1.0 mmol/L Cd<'2+>時(shí)候，MTα<,5>/BL21表現(xiàn)出較強(qiáng)耐受能力。 5.在低濃度Cd<'2+>(0.06

4、7 mmol/L)時(shí)，表達(dá)有野生型猴金屬硫蛋白的工程菌(MT/BL21)表現(xiàn)出較高的鎘吸附能力(0.0615 mmol/mg細(xì)胞干重)，隨著鎘濃度的升高，這種趨勢更加明顯，在鎘濃度為0.268 mmol/L時(shí)，MT/BL21鎘吸附量為0.093mmol/mg細(xì)胞干重，是對照(pGEX-2T/BL21)的2.5倍。0.5 mmol/L Cd<'2+>時(shí)，工程菌對鎘的清除能力明顯高于對照，其中清除能力最強(qiáng)的是MTα<,3>/BL21(76％