肺炎链球菌去信号肽脂蛋白PsaA锌离子结合特性的初步表征

肺炎链球菌是细菌性肺炎的主要病原体。PsaA是各种肺炎链球菌共有的遗传保守的特异性表面金属结合脂蛋白。通过PCR扩增肺炎链球菌D39不含信号肽的PsaA基因片段,将其通过T4连接酶连接至含6His标签的表达载体PBAD/HisA中,转化表达宿主大肠杆菌Top-10后用L(+)-阿拉伯糖诱导重组蛋白的表达。重组蛋白经亲和镍柱纯化以后,用外切酶-重组肠激酶(REK)去除6His标签。感应偶合电浆质谱(ICP-MS)测得纯化的PsaA蛋白以1∶1比例结合金属锌离子。进而,通过圆二色谱法分析金属离子的结合对蛋白二级结构中α-螺旋和β-片层含量的影响,荧光光谱研究蛋白结合锌离子的解离常数及结合当量,为进一步研究该蛋白在体外的金属结合特性及细菌的金属运输及毒力机制提供理论基础。

肺炎链球菌血红素结合脂蛋白PiuA的表达、纯化和表征

【背景】肺炎链球菌是社区获得性肺炎最常见的致病菌之一,它也会引起脑膜炎、鼻窦炎、中耳炎、菌血症等一系列疾病,对人类(特别是儿童、老人、免疫缺陷患者)健康造成重大威胁。铁是肺炎链球菌生存和感染所必需的元素之一,其中血红素转运系统PiuABCD是肺炎链球菌最重要的铁转运系统。【目的】克隆、表达和纯化肺炎链球菌血红素转运系统脂蛋白PiuA,并在体外表征PiuA蛋白的血红素结合特性。【方法】将肺炎链球菌D39菌株中的piuA(spd_1652)基因连接到载体pBAD-HisA上,在大肠杆菌Top10菌株中进行异源表达,然后运用Ni-NTA亲和层析纯化PiuA-His蛋白,并用肠激酶切掉His标签获得不含标签的PiuA蛋白,最后运用圆二色谱、紫外光谱和荧光光谱表征PiuA蛋白的血红素结合特性。【结果】构建了pBAD/HisA-PiuA重组表达载体,获得了纯度大于95%的PiuA蛋白,圆二色谱显示PiuA蛋白与Hemin结合后,其二级结构不发生改变;紫外光谱结果显示PiuA蛋白具有血红素结合能力;荧光光谱结果显示apo-PiuA蛋白与Hemin结合常数K=3.4×10~5 L/mol。【结论】肺炎链球菌血红素转运系统脂蛋白PiuA能够特异地结合血红素,为肺炎链球菌的生存和感染提供必需的铁源,PiuA蛋白的体外表征结果为针对PiuABCD血红素转运系统设计抗菌药物奠定了基础。