AqpZ双顺反子表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达

摘要

大肠杆菌水通道蛋白Z(AqpZ)是大肠杆菌运输水分的通道,由231个氨基酸残基组成,其具有水渗透性高,结构稳定,对蛋白酶具有抗性等特点,在仿生废水回收以及海水淡化等领域具有潜在的重要应用价值.AqpZ的强烈疏水性会导致细胞毒性,且mRNA 翻译起始区形成二级结构会抑制翻译的有效启动,使得AqpZ在传统大肠杆菌体系中表达量较低.研究采用双顺反子策略,构建了具有不同结构的双顺反子表达质粒(pAS、pAT1、pAT2、pAT3),在大肠杆菌表达体系实现了AqpZ 蛋白的高效表达.结果表明,双顺反子表达载体在大肠杆菌C43(DE3)中能够有效避免在翻译起始区形成二级结构,可以明显提高AqpZ的表达水平,同传统的单顺反子质粒(pET28-AqpZ)相比,双顺反子质粒的表达水平提高了3-5 倍.研究还进行了双顺反子表达载体在大肠杆菌无细胞体系中的表达.