A型产气荚膜梭菌α毒素Thr-272基因定点突变与结构分析

利用定点突变技术,将A型产气荚膜梭菌α毒素(CPA)第272位苏氨酸(ACA)定点突变成脯氨酸(CCG),构建了含CPA突变基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)(pMCPA-T272P)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pMCPA-T272P含有CPA-Thr272Pro突变基因,且基因序列和阅读框架正确。重组菌株BL21(DE3)(pMCPA-T272P)表达产物经SDS-PAGE分析,其表达量占菌体总蛋白相对含量的18.34%。应用ExPASy服务器上的SOPMA法对CPA和CPA-Thr272Pro突变体分子进行二级结构预测,同时模拟了其3D结构。结果显示,CPA和CPA-Thr272Pro突变体蛋白的二级结构主要是由α-螺旋和无规则卷曲组成,3D结构非常相似。CPA和CPA-Thr272Pro突变体蛋白的圆二色(CD)光谱分析发现二者的CD光谱有一些微小变化。磷脂酶C活性检测结果表明,CPA-Thr272Pro突变体蛋白失去了α毒素的磷脂酶C活性。免疫试验结果表明,用CPA-Thr272Pro突变体蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的A型产气荚膜梭菌标准株C57-1毒素攻击。