金黄色葡萄球菌YycI基因的生物信息学分析及原核表达

作者：胡锦呈; 翁天于; 廖佳; 徐萍萍; 凌圣璐; 顾皓楠; 何文迪; 陈新江^*

来源：生物技术, 2021, 31(04): 329-334.

DOI：10.16519/j.cnki.1004-311x.2021.04.0050

• 金黄色葡萄球菌
• YycI基因
• 生物信息学
• 原核表达
• YycI蛋白

[目的]金黄色葡萄球菌是一种兼性病原体,可以编码多种抗生素抗性和免疫逃逸基因,并可导致严重感染,其对万古霉素等抗生素的敏感性降低通常与WalRK突变有关。辅助膜蛋白Yyc H和YycI对WalRK磷酸化具有正调节功能。对金黄色葡萄球菌的YycI基因进行生物信息学分析,并进行克隆和原核表达,为金黄色葡萄球菌耐药机制的研究提供参考数据。[方法]使用Protparam、CDD、PSORT、Signal P-5.0、TMpred、Net Phos 3.1 Server、PSIPRED、SWISSMODEL等在线生物信息软件,分析YycI蛋白的理化性质、保守结构域、亚细胞定位、跨膜区域、磷酸化修饰位点、二级结构和三维结构等。以基因组DNA为模板扩增YycI基因,扩增产物经酶切回收后与载体p ET-32a(+)相连接,构建重组表达载体,将该重组载体转化大肠杆菌TG1,经菌落PCR鉴定后,增菌培养并抽提质粒,再转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析。[结果]YycI蛋白由262个氨基酸残基组成,相对分子质量为29 831.74 Da,等电点为9.01,含31个负电荷氨基酸残基和36个正电荷氨基酸残基,分子式:C1326H2110N360O413S4,原子总数4 213个,是一种稳定的亲水蛋白质,定位于细胞膜上,第9～26位氨基酸残基形成一个典型的跨膜区,具有31个潜在的磷酸化修饰位点,二级结构中β折叠和无规卷曲占较大比例,三维结构与二级结构预测结果相符。成功构建了重组表达质粒p ET-32a(+)-YycI,经IPTG诱导后成功表达了分子量为47.5 k Da的YycI重组蛋白。[结论]p ET-32a(+)-YycI转化的BL21(DE3)经IPTG诱导后可以大量表达YycI重组蛋白。YycI蛋白为跨膜蛋白,含有4个ɑ螺旋和14个β折叠。YycI蛋白的分析和成功表达为该蛋白功能的研究奠定了一定的基础。

• 单位
  宁波卫生职业技术学院