黄沙鳖β-防御素Hs-BD1的原核表达及抗菌活性检测

作者:韩书煜; 许飘尹; 魏华; 吴志刚; 杨祖鹏; 谭雯予; 杨廷雅; 施金谷; 梁静真*; 黄钧*
来源:西南农业学报, 2022, 35(08): 1967-1976.
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2022.8.031

摘要

【目的】构建黄沙鳖β-防御素1(Hs-BD1)原核表达并分析其抗菌活性,为深入分析Hs-BD1的生理功能及开发新型黄沙鳖抗菌药物提供理论依据。【方法】构建Hs-BD1成熟肽序列的重组表达载体pCold-TF-Hs-BD1,采用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白rHs-BD1表达,以十二硫酸酯钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western blotting)检测重组蛋白rHs-BD1的表达情况。采用Ni柱亲和层析法对重组蛋白rHs-BD1进行纯化,分析其对几种革兰氏阳性和阴性菌的抑菌活性、溶血性和抗氧化能力。【结果】SDS-PAGE检测结果显示,重组蛋白rHs-BD1在电泳凝胶约58.1 kDa处出现特异性条带,其分子量大小与预测值相符。经Western blotting检测,重组蛋白rHs-BD1可与Anti-6×His Tag抗体发生特异性反应,表明Hs-BD1基因在原核表达系统成功表达,经纯化的重组蛋白rHs-BD1含量为400.0μg/mL。对已纯化的重组蛋白rHs-BD1进行体外抗菌活性检测,结果显示其对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae) HPG1和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)HPN1的最小抑菌浓度(MIC)为40.00μg/mL,对大肠杆菌(Escherichia coli)YLG1、类志贺邻单胞菌(Plesiomons shigelloides)DAL1和迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)FCH1的MIC为20.00μg/mL,表明重组蛋白rHs-BD1对一些革兰氏阳性和阴性菌具有较强的抗菌活性。20.0、40.0、60.0和80.0μg/mL重组蛋白rHs-BD1对新鲜黄沙鳖血细胞的溶血率分别为1.5%、2.7%、3.3%和4.2%,20.0、40.0、80.0和120.0μg/mL重组蛋白rHs-BD1对1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基的清除率分别为2.6%、5.2%、11.6%和17.0%。【结论】经原核表达获得的Hs-BD1重组蛋白rHs-BD1具有一定的广谱抗菌活性和抗氧化能力,且溶血作用较弱,对黄沙鳖机体毒副作用较低,可用于新型黄沙鳖抗菌药物开发。

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