粉尘螨变应原第2组分基因的原核表达及生物信息学分析

目的:克隆并原核表达粉尘螨变应原第2组分重组蛋白,鉴定其变应原性,分析其分子特征,为制备用于临床诊治的变应原奠定基础。方法:提取粉尘螨Total RNA,根据国际基因库(AB195580)设计并合成引物,经RT-PCR合成Derf 2全长基因,与pMD19-T载体连接后,热转化至E.coliJM109;将测序正确的Der f 2基因与pET28a(+)Vector连接,转化BL21(DE3),IPTG诱导表达;经镍琼脂糖凝胶FF亲和柱层析,收集各阶段洗脱峰用梯度透析法进行复性,Western blot鉴定重组蛋白的变应原性。用生物信息学软件预测其理化性质、空间结构,并构建分子进化树。结果:RT-PCR成功扩增获得目的基因Der f2,全长441 bp,与参考序列同源性99.3%。将构建的pET28a(+)-Der f 2质粒转化宿主菌E.coliBL21诱导表达,SDS-PAGE电泳显示全细胞和沉淀物中均有蛋白表达。亲和柱层析后获得约3.86 mg重组蛋白纯品,Western blot分析表明其可与哮喘患儿血清IgE发生特异性结合。去除信号肽序列(1～17氨基酸)后,重组蛋白由129个氨基酸组成,相对分子质量为14.076,二级结构由延伸主链(30.82%),无规则卷曲(49.32%),α螺旋(19.86%)组成。该变应原可能位于线粒体,属ML域家族。序列比对显示,粉尘螨和屋尘螨、微角尘螨、梅氏嗜霉螨的相似度依次为88%、96%、83%,此四种螨在上述蜱螨变应原第2组分构建的分子进化树中聚成一簇,支持率达100%。结论:粉尘螨变应原第2组分原核表达获得成功,纯化后获得具有变应原性的重组蛋白,为进一步规模生产该变应原并用于临床诊治奠定基础;生物信息学分析初步获得了该变应原的分子特征,为进一步实验室验证指明方向。

Construction of prokaryotic expression system for the dust mite allergen Der f 2 in full-length and analysis of its structure and function