HIV gp41七肽重复区五螺旋蛋白的高效表达及对病毒融合的抑制

摘要

人工构建的五螺旋蛋白(5-helix)能抑制人类免疫缺陷综合症病毒(HIV)介导的膜融合过程中发卡三聚体的形成,从而抑制病毒感染靶细胞.但5-helix基因在原核细胞中直接表达时易形成包涵体,复性困难,给研究带来不便.本研究探讨了将蛋白结构模拟用于寻找合适的表达载体的方式:通过同源建模,模拟了5-helix在pGEX-6P-1载体及pET44b载体上的融合蛋白形成的最有可能的2种构象.通过对比发现其在pET44b载体中与NusA的融合蛋白的溶剂化能远大于其在pGEX-6P-1中与GST融合蛋白的溶剂化能,且酶切位点位于蛋白表面.应用PCR将5-helix基因从pGEX-6P-1-5H克隆出来,鉴定正确后连接到pET44b载体上,构建成重组载体pET44b-PSP-5Helix.将重组载体转化入大肠杆菌BL21(DE3),于不同温度诱导表达.用镍柱及GST柱纯化蛋白,SDS-PAGE证实成功得到了目的蛋白.用纯化蛋白验证抑制HIV假病毒感染GHOST-CXCR4的活性.结果显示:与NusA融合的5-helix蛋白能够实现高效的可溶表达,且酶切容易;纯化蛋白抑制HIV假痛毒感染GHosT-CXCR4的半数抑制浓度为(22.77±5.64)nmol/L,为进一步探讨其在HIV-1病毒感染中的应用奠定了基础.