浙江枝吻纽虫肌动蛋白基因的原核表达及其重组蛋白的体外自组装

肌动蛋白（actin）是细胞骨架的主要成分。细胞内肌动蛋白通过与actin结合蛋白（actinbindingproteins，ABPs）相互作用，形成以F-actin为基础多种ABPs参与装配的高度有序的超分子聚合结构，行使各种重要生理功能。根据已获得的浙江枝吻纽虫actin的全长cDNA序列，构建actin的原核表达质粒pET-28a-A，并转化至E.coliBL21菌株，经IPTG诱导后，重组蛋白以包涵体的形式被大量表达。重组蛋白经Ni-NTAAgarose亲和层析分离纯化后，进一步透析复性，SDS-PAGE显示纯化复性后的r-actin的相对分子量约为43kD，在体外聚合条件下，采用激光原子力显微镜（atomicforcemicroscope，AFM）技术，对r-actin通过自装配过程形成的大尺度聚集结构进行观察和分析。研究发现，r-actin在体外通过自装配过程除了形成无序的蛋白堆积物之外，还能够聚合形成复杂的离散结构，包括树状分支的纤维丛、无规卷曲的纤维簇等。Actin自装配过程反映了其固有的聚合热力学特性，深入探索将有助于进一步研究ABPs在体内actin超分子聚合结构体系装配中的调控作用及其分子机制。