结核分枝杆菌H37Rv 色氨酸合成酶α亚基编码基因的克隆、表达及酶学性质分析

目的 克隆表达色氨酸合成酶α亚基编码基因并对其进行功能分析。方法 以结核分枝杆菌( 简称结核杆菌)H37Rv 基因组为模板, 扩增trpA 基因, 构建pET30a-trpA 重组质粒; 转化重组质粒到大肠埃希菌DH5α并在BL21( DE3) 诱导表达, 纯化可溶性的结核杆菌重组色氨酸合成酶α亚基( His-rMtTrpA) 。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳( SDS-PAGE) 和质谱分析测定相对分子质量( Mr) 后, 用圆二色光谱( CD) 分析和同源模建方法检测二级和三级结构。研究不同浓度HisrMtTrpA对β亚基酶活反应的影响。结果 成功克隆了813 bp 的目的基因trpA, 并获得了高纯度的His-rMtTrpA 蛋白。重组蛋白Mr 为33. 151 ×10³ ( 含载体蛋白) 。25 ℃时His-rMtTrpA 的二级结构包括31. 8% α 螺旋、31. 8% β 折叠、8. 4% β转角和27. 9%无规则卷曲, 它的三维模型显示为( β/ α) 8 桶状结构。酶学性质研究表明, 在His-rMtTrpA 与MtTrpB 的摩尔比为2. 2时, 色氨酸合成酶α亚基可以最大限度促进β亚基酶活反应。结论 成功得到高纯度的重组目的蛋白His-rMtTrpA, 其功能分析为针对色氨酸合成酶的药物筛选设计提供理论基础。