铅结合蛋白PbrR的大肠埃希菌外膜展示株构建及体内定植初步研究

目的：构建铅特异性结合蛋白PbrR的大肠埃希菌外膜展示株,并考察其在小鼠体内的定植及外膜展示的重组蛋白在消化道内环境耐受能力。方法全基因合成嵌合蛋白Lpp-OmpA编码序列,将其插入表达载体pET-21a,构建外膜蛋白展示载体pLOA。全基因合成PbrR编码序列,将其插入pLOA,构建PbrR 外膜展示质粒 pLOA-pbrr。转化表达宿主大肠埃希菌 BL21( DE3) pLysS, IPTG诱导表达,15% SDS-PAGE及Western blot分析表达情况。考察PbrR外膜展示株在人工肠液中的铅吸附能力及在人工胃液中的存活能力。 KM小鼠经口连续7 d给予诱导后的展示株,终止染菌后,继续饲喂至30 d,稀释涂平板法检测第7、15、30天小鼠粪便中重组菌含量,免疫印迹法检测第7和第15天小鼠粪便中的重组蛋白残留。结果基于Lpp-OmpA展示载体,成功构建了PbrR的外膜展示质粒。融合蛋白Lpp-OmpA-PbrR-His tag得到了高水平表达,展示株在人工肠液中表现出了显著升高的铅离子吸附能力。展示株表现出了一定的胃酸耐受性,经口染菌后可定植于小鼠肠道,外膜展示的重组融合蛋白对消化道内环境表现出较好的抵抗能力。结论大肠埃希菌PbrR外膜展示株在体外模拟肠道环境中表现出了较强的铅富集能力,体内可定植小鼠消化道,外膜展示蛋白也有较好的消化液耐受能力。本文为进一步基于动物模型的生物吸附选择性驱铅的研究提供基础资料。