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结核分枝杆菌泛酸激酶的克隆表达及酶学性质

张鹭;王庆忠;徐颖;陈嘉臻;路福平;王洪海

摘要: 目的:获得具有生物学活性的结核分枝杆菌(Mtb)重组泛酸激酶蛋白. 方法:以结核分枝杆菌模式菌株H37Rv基因组为模板,扩增泛酸激酶基因CoaA(Rv1092c),克隆入原核表达载体pET28a中,重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达. 在优化后的诱导条件(20℃,10 h,0.5 mmol/L IPTG)下,收集细菌进行超声破碎,低温高速离心,得到的上清液经镍离子螯合型亲和层析柱纯化重组蛋白. 高效液相色谱及质谱鉴定重组蛋白. 采用酶联法测定重组蛋白的酶学性质. 结果:得到了高表达、高纯度的重组结核分枝杆菌的泛酸激酶,酶催化过程中对泛酸的kcat和Km值分别为273.81 kat/L, 35.27 μmol/L;对ATP的kcat和Km值分别为169.10 kat/L, 94.43 μmol/L. 重组蛋白经高效液相色谱及质谱鉴定,测得Mr约为39 168. 在5 mmol/L Tris-HCl缓冲液,pH值7.5,25℃条件下,重组CoaA的二级结构中有39.3% α螺旋,13.7% β折叠,14.3% β转角,32.5%无规则卷曲. 结论:成功克隆表达结核分枝杆菌泛酸激酶,酶学性质和二级结构鉴定表明重组泛酸激酶折叠正确,且具有生物学活性,为基于该酶筛选新型抗结核药物奠定了基础.

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