基于S-层蛋白体外自组装的多功能新型生物纳米材料

• 摘要：

  本发明首次将炭疽芽孢杆菌S-层蛋白EA1与甲基对硫磷水解酶MPH融合表达,通过体外自组装技术,获得了一种全新的基于S-层蛋白体外自组装的多功能新型生物纳米材料.该材料制备步骤包括重组载体PQE30-MPH和PQE30-EA1-MPH的构建,融合蛋白的表达与纯化,融合蛋白的体外自组装.本发明具备明显的生物学功能,能够延长MPH的贮存时间,在有机磷农药降解中充分、长期发挥作用,降低成本;具有抑菌、杀菌的应用前景;能够显著提高检测灵敏度,用于发展高灵敏检测元件.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201410052723.6

• 申请日期：

  2014.02.17

• 公开/公告号：

  CN103805580A

• 公开/公告日：

  2014-05-21

• 发明人：

  张先恩 王殿冰 王旭颖 张治平

• 申请人：

  中国科学院生物物理研究所

• 主分类号：

  C12N9/36(2006.01)I,C,C12,C12N,C12N9

• 分类号：

  C12N9/36(2006.01)I,C12N15/75(2006.01)I,A62D3/02(2007.01)I,G01N33/68(2006.01)I,G01N33/577(2006.01)I,A62D101/28(2007.01)N,A62D101/04(2007.01)N,C,A,G,C12,A62,G01,C12N,A62D,G01N,C12N9,C12N15,A62D3,G01N33,A62D101,C12N9/36,C12N15/75,A62D3/02,G01N33/68,G01N33/577,A62D101/28,A62D101/04

• 主权项：

  一种多功能新型生物纳米材料,其特征是一种基于S‑层蛋白体外自组装的多功能新型生物纳米材料,该材料由包括以下步骤的方法获得:(1)重组载体PQE30‑MPH和PQE30‑EA1‑MPH的制备:扩增甲基对硫磷水解酶MPH基因和炭疽芽孢杆菌S‑层蛋白EA1基因,并克隆至商业化载体PQE30中,分别获得重组载体PQE30‑MPH和PQE30‑EA1‑MPH.所述MPH基因的扩增引物是:5'‑ATATCTGCAGGCCGCACCGCAGGTG‑3',5'‑GTGAAGCTTTTACTTGGGGTTGACGAC‑3';所述EA1基因的扩增引物是:5'‑TGTAGGATCCGCAGGTAAATCATTC‑3',5'‑GCCGAGCTCTAGATTTGGGTTATTA‑3';(2)融合蛋白的制备:将重组载体PQE30‑EA1‑MPH通过常规CaCl₂转化法转化至大肠杆菌Escherichia coli M15中,表达、纯化融合蛋白:挑取单克隆于5ml双抗性LB培养基中,37℃过夜培养16~20h,按1%的接种量转接于双抗性LB培养基中,37℃培养至OD值为0.6~0.8,此时加入1mM的IPTG诱导目的蛋白质的表达,表达条件为28℃,4~5h.表达后的菌体6000rpm,4℃收集,超声破碎,用镍柱亲和纯化目的蛋白,并用BCA试剂盒测浓度;所述双抗性LB培养基由胰蛋白胨10g/L,酵母提取物5g/L,氯化钠10g/L,100μg/ml氨苄青霉素和50μg/ml卡那霉素组成.(3)体外组装多功能新型生物纳米材料:将上述融合蛋白EA1‑MPH30~100μg/ml置于pH9.0的组装缓冲液中,该组装缓冲液为10mM CaCl₂﹑0.5mM Tris‑HCl,室温过夜组装;电镜观察,确定其形成具有规则晶格结构的纳米膜,该纳米膜为所述多功能新型生物纳米材料.