嵌合蛛丝蛋白Flag-MaSp1重复模块的表达及二级结构分析

作者：田露阳; 孟清; 林瑛^*

来源：生命科学研究, 2020, 24(05): 396-403.

DOI：10.16605/j.cnki.1007-7847.2020.05.007

• 嵌合蛛丝蛋白
• 鞭状腺丝蛋白(Flag)
• 主壶腹腺丝蛋白1 (MaSp1)
• 重复模块
• 二级结构

蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中,鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性,拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin, Flag)的一个重复模块与组成拖丝的蛋白质之一的主壶腹腺丝蛋白1 (major ampullate spidroin,MaSp1)的一个重复模块相融合。经原核表达得到的嵌合蛛丝蛋白FlagR-MaSp1R在施加剪切力的作用下可自组装形成丝状纤维。圆二色谱分析显示,在pH 7.0溶液中, FlagR-MaSp1R蛋白的二级结构以α-螺旋为主;傅里叶变换红外光谱分析结果表明, FlagR-MaSp1R形成丝纤维时二级结构由α-螺旋向β-折叠转变;扫描电镜观察结果显示,嵌合丝纤维表面光滑,直径为1～2μm,接近天然丝纤维。上述结果为制备特定功能的嵌合蛛丝纤维提供了理论基础及方法支持。

• 单位
  生物工程学院; 东华大学