重组茶树菇凝集素6二聚体的原核表达、纯化及糖结合活性鉴定

N-连接糖基化的N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine,GlcNAc)末端修饰是一种缩短的糖基化修饰,与多种疾病密切相关,例如自身免疫性疾病、癌症和神经退行性疾病等。然而,因为缺乏有效的识别工具导致对这种修饰的功能研究仍然是一个挑战。之前的研究已经表明,一种识别GlcNAc的茶树菇凝集素6(Agrocybe aegerita lectin recognizing GlcNAc,AANL6)对末端的GlcNAc糖结构特异性识别,但是亲和力较低。为了改造更高效的末端GlcNAc糖识别工具,AANL6通过二聚化来提高单体的亲和力。将AANL6单体通过中间的接头序列(linker)进行分子水平的二聚化,然后克隆到pET-30a质粒上,转化至大肠杆菌表达菌BL21中。确立最优的表达条件,并大量表达纯化AANL6二聚体蛋白(根据linker命名为PA6和EAA6)。随后对AANL6二聚体进行纯度、分子量和糖结合活性研究。SDS-PAGE结果显示,AANL6二聚体纯度较高(92.5%),分子量介于66.2~116 kD之间,符合预期值88 kD的大小。等温滴定热量法(isothermal titration calorimetry,ITC)检测结果显示,二聚化的AANL6显著提高了对GlcNAc的结合能力(P<0.01)。糖结合活性检测显示,AANL6二聚体对末端的GlcNAc糖基化修饰与单体相比有着更高的特异性。这些结果显示,AANL6二聚体通过二聚化显著提高了对末端GlcNAc糖基化的亲和力和特异性,这不仅为未来的末端GlcNAc糖基化修饰的功能提供有效的识别工具,而且提供了一种新的改造凝集素的策略。