影响类弹性蛋白多肽自组装成微球的因素及其作用机制

发布时间：2019-09-11 13:57

【摘要】：影响类弹性蛋白多肽(ELPs)自组装成微球的因素较多,目前尚缺乏系统研究。以类弹性蛋白多肽[KV8F]n为对象,利用动态光散射仪测定了不同条件下其自组装成微球的粒径。结果表明:随着分子量的增加ELPs形成的微球粒径也随之增大,粒径的均一度减小;当盐浓度低于0.4 mol/L时,盐浓度的增加,微球粒径相应增加,而盐浓度高于0.4 mol/L则呈减少的趋势,但粒径均大于1.1μm;而当ELPs末端融合木聚糖酶和1,3-丙二醇氧化还原酶后,其自组装形成的微球粒径急剧减小,约为游离ELPs的1/10,分别为151.0 nm和174.2 nm。导致这种现象的原因可能是酶分子和ELPs通过静电引力相互作用后,酶分子的空间位阻妨碍了ELPs分子的聚集。
【图文】：

则是大小分布的标准偏差。而Zeta电位则是从上述样品中取0.5mL缓缓注入倒立的弯曲式毛细管样品池中，当样品到达样品池U形管低端时(防止冲入气泡)，将样品池正立，注满样品，平衡2min后，测量Zeta电位。所使用的仪器为英国马尔文公司的NanoZSZeta电位仪，样品粒径在中科院城市环境研究所测定。2结果与分析2.1不同长度ELPs的制备及粒径扫描温度的选择表达宿主菌E.coliBL21(DE3)经培养，加入IPTG诱导表达后，经细胞破碎及ITC(Inversetransitioncycling，可逆相变循环)分离纯化ELPs后，所得ELPs经电泳后所得图谱如图1所示。由图可知，不同长度ELPs电泳条带清晰可见，条带较窄，易辨认，由其电泳条带在SDS-PAGE中位置可推测其分子量与预期一致。电泳图经BandScan软件分析ELPs纯度，结果显示所有ELPs条带纯度均达98%以上，符合后续实验要求。图1不同长度ELPs电泳图Fig.1SDS-PAGEanalysisofdifferentELPs.M:marker;1:ELPs140;2:ELPs120;3:ELPs80;4:ELPs60;5:ELPs40.

葛慧华等/影响类弹性蛋白多肽自组装成微球的因素及其作用机制cjb@im.ac.cn1277在氯化钠终浓度为0.5mol/L的PBS缓冲液中测定不同长度ELPs在升温过程中，其在350nm处吸光值的变化如图2所示。由图可知，在很窄的温度范围内(2 3℃)，溶液吸光值急剧上升，这表明ELPs在该温度范围内发生了相变，其溶解度显著降低，且温度下降时，ELPs又重新溶解在溶液中，即该过程是一个可逆的过程。而随着ELPs分子量增大其发生相变的温度也逐渐下降，这与之前报道吻合[10]。从图中还可以看出，当温度为40℃时，几乎所有的ELPs分子均完全发生相变，其吸光值达到最大，鉴于此，为了保证后续粒径测定时温度的统一性，故在后续试验过程中选取样品池的温度均为40℃。2.2不同长度ELPs对所形成微球粒径的影响在相同条件下测定了不同长度ELPs自组装成微球的粒径大小，结果如表1所示。从表中可以看出，随着ELPs分子量的增加，其自组装所形成的微球粒径逐渐增大，其粒径范围在1.1μm至3.6μm之间，其中ELPs60与ELPs80图2不同长度ELPs相变图Fig.2ThephrasetransitionofdifferentELPs.表1ELPs长度对粒径大小及均一度的影响Table1InfluenceofELPsonthesizeanduniformoftheparticleELPlengthParticlediameter(nm)Peakwidth(nm)ELP401109185.8ELP602029204.2ELP802252467.1ELP1202547457.5ELP1403636888.3粒径相差较小，而ELPs120和ELPs140粒径则相差较大。而从其粒径分布峰宽则反应了粒径的均一度，随着ELPs分子量的增加，其峰宽随之增大，，意味着粒径分布范围更广，粒径的均一度下降。通过测定相变前后溶液的Zeta电位，结果发现在ELPs发生相变前溶液的Zeta电位一般都在 11.7mV左右，而发生相变后其Zeta电位一般都在 0.1mV，此时，相
【作者单位】： 华侨大学生物工程与技术系;
【基金】：国家自然科学基金(Nos.21376103,31170939) 福建省自然科学基金(No.2013J01048)资助~~
【分类号】：R318.08

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本文编号：2534456