恶性疟原虫红细胞表面膜蛋白1 DBLα区不同区域与肝素的结合特性分析

发布时间：2020-01-24 16:51

【摘要】：目的克隆、表达恶性疟原虫红细胞表面膜蛋白1 DBα(PfEMP1-DBLα)及其3个分段区域编码基因,筛选出PfEMP1-DBα区与红细胞表面受体-肝素/硫化肝素亲和力最强的序列。方法根据大肠埃希菌密码子组成特点,重新优化并合成恶性疟原虫FCR3S1.2株PfEMP1-DBLα1245基因序列,采用PCR方法,将优化后的基因序列分DBLαA、DBLαB和DBLαC等3段扩增。分别将全长基因和3个片段基因亚克隆至PGEX-4T-1载体,转化至大肠埃希菌BL21(DE3),异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达。用谷胱甘肽-S-转移酶标签亲和层析法纯化表达产物。通过重组蛋白与肝素的亲和试验及糖胺聚糖(GAG)抑制试验,分析功能区与肝素的亲和力情况。结果含重组质粒的4个表达菌株(BL21-GEX-DBLα1245、BL21-GEX-DBLαA、BL21-GEX-DBLαB和BL21GEX-DBLαC)经IPTG诱导,获得以可溶形式存在的重组蛋白,相对分子质量(M_r 73 600、M_r 41 600、M_r 42500和M_r 41 500)与预测的融合蛋白大小相符。重组蛋白与肝素的亲和试验及GAG抑制试验结果表明,在PfEMP1-DBLα分段表达的3个功能区中,DBLα1245、DBLαA(1～142 aa)、DBLαB(143～284 aa)和DBLαC(285～415 aa)等4个重组蛋白均可与肝素结合,阴性对照GST不与肝素结合,其中DBLαC对肝素的亲和力最强。结论 PfEMP1-DBLα区与肝素/硫化肝素亲和力最强的序列为Q_(285)～Y_(415)(即DBLαC),该段序列在恶性疟原虫感染的红细胞与周围红细胞的黏附过程中起关键作用。

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