大肠杆菌噬菌体Bp4尾部蛋白在宿主识别中的作用研究

为了研究大肠杆菌噬菌体Bp4尾部蛋白中的假定蛋白gp10、尾丝蛋白gp11和尾刺蛋白gp13在噬菌体吸附宿主菌中的作用,本研究经PCR扩增gp10、gp11和gp13基因,克隆至原核表达质粒pcoldTF中,构建重组质粒pcoldTF-gp10、pcoldTF-gp11、pcoldTF-gp13,并分别在E.coli BL21(DE3)中经IPTG诱导后经SDS-PAGE鉴定,结果显示各重组蛋白均获得了表达。将获得的各尾部蛋白纯化后分别4次免疫家兔,获得的各重组蛋白的多克隆抗体(anti-gp10、anti-gp11、anti-gp13)经琼脂双向扩散试验测定效价,分别为1:4、1:8、1:8。将各尾部蛋白与O;血清型大肠杆菌孵育10 min后,加入噬菌体Bp4增殖液进行竞争吸附试验,5 min后利用双层平板法检测并计数噬菌斑,计算噬菌体对大肠杆菌的相对吸附率;分别将各多克隆抗体与噬菌体孵育5 min以阻断噬菌体对大肠杆菌的吸附,再加入大肠杆菌5 min后采用上述双层平板法检测并计数大肠杆菌的噬菌斑,计算噬菌体对大肠杆菌的相对吸附率。尾部蛋白竞争吸附试验结果显示,gp13组中噬菌体对大肠杆菌的相对吸附率为0,与对照组差异极显著(P<0.01);而gp10组和gp11组中噬菌体对大肠杆菌的相对吸附率均为100%,均与对照组无差异,表明gp13能有效抑制噬菌体Bp4对宿主菌的吸附,而gp10和gp11则无此抑制作用。抗体阻断吸附试验结果显示,anti-gp11和anti-gp13组中噬菌体对大肠杆菌的相对吸附率均为0,与对照组差异均极显著(P<0.05);而antigp10组与对照组中噬菌体对宿主菌的相对吸附率均为100%,表明anti-gp13和anti-gp11均能够完全阻断噬菌体对宿主菌的吸附,而anti-gp10对其的吸附无阻断作用。上述结果首次证实大肠杆菌尾部蛋白gp13是大肠杆菌噬菌体Bp4吸附宿主菌的关键蛋白,本实验为研究噬菌体Bp4的感染机制及拓宽该噬菌体的宿主谱奠定了基础。