猪乳铁蛋白在大肠杆菌中的表达及其活性研究

摘要

乳铁蛋白(Laetoferrin,LF)是一种天然活性铁离子结合糖蛋白,具有抗菌、抗病毒及调节免疫系统等功能.本研究将全基因合成的猪乳铁蛋白基因(Porcine Lactoferrin,PLF)在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21 (DE3)中进行表达,表达产物主要以包涵体的形式存在;通过对温度、时间及诱导剂浓度等表达条件的摸索提高其表达量;表达的包涵体经裂解和纯化后,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureas)以琼脂扩散法进行体外抑菌活性检测,并以透射电镜观察法研究猪乳铁蛋白对该菌的抑制作用机制;检测重组猪乳铁蛋白体外对水疱性口炎病毒(VSV)在MDCK(Madin-Daby canine kidney)细胞上的增殖抑制作用.结果表明,PLF在大肠杆菌中成功表达约79ku;重组菌在32℃经0.8 mmol·L-1 IPTG诱导3h可获得最佳表达量,重组蛋白占菌体蛋白的31.4％;琼脂孔穴扩散抑菌圈法结果表明0.1 mg的重组猪乳铁蛋白对金黄色葡萄球菌的最大抑菌直径达15 mm,透射电镜观察可见经重组猪乳铁蛋白作用后,细菌细胞壁和胞浆内电子密度都降低,菌体细胞壁及细胞膜出现断裂,核心溶解,菌体近似空壳;体外抗病毒试验结果表明,该蛋白可以明显的抑制VSV在MDCK细胞上细胞病变的产生.结果显示,重组的猪乳铁蛋白具有一定的抗菌和抗病毒活性,为其在生产中进一步应用奠定基础.