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嵌合蛛丝蛋白Flag-MaSp1重复模块的表达及二级结构分析 被引量：1
1
作者 田露阳 孟清 林瑛 《生命科学研究》 CAS CSCD 2020年第5期396-403,共8页
蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中,鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性,拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin,Flag)的... 蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中,鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性,拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin,Flag)的一个重复模块与组成拖丝的蛋白质之一的主壶腹腺丝蛋白1(major ampullate spidroin,MaSp1)的一个重复模块相融合。经原核表达得到的嵌合蛛丝蛋白FlagR-MaSp1R在施加剪切力的作用下可自组装形成丝状纤维。圆二色谱分析显示,在pH 7.0溶液中,FlagR-MaSp1R蛋白的二级结构以α-螺旋为主;傅里叶变换红外光谱分析结果表明,FlagR-MaSp1R形成丝纤维时二级结构由α-螺旋向β-折叠转变;扫描电镜观察结果显示,嵌合丝纤维表面光滑,直径为1~2μm,接近天然丝纤维。上述结果为制备特定功能的嵌合蛛丝纤维提供了理论基础及方法支持。 展开更多
关键词 嵌合蛛丝蛋白 鞭状腺丝蛋白(Flag) 主壶腹腺丝蛋白1(masp1) 重复模块 二级结构
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蜘蛛大壶状腺丝蛋白基因的克隆和原核表达 被引量：5
2
作者 潘红春 宋大祥 +1 位作者 周开亚 朱国萍 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期446-451,共6页
以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间... 以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间排列构成的重复氨基酸序列区,并且富含甘氨酸的片段中有脯氨酸分布;(2)约100个氨基酸残基组成的C末端非重复氨基酸序列区。把MaSp基因cDNA序列亚克隆到质粒pET28b(+)中,构建原核表达质粒pET28b(+)-MaSp,表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、氨基酸组成测定和N末端氨基酸序列测定的结果表明,表达产物为重组MaSp,表达量约为40mg/L。还对C末端非重复氨基酸序列对重组MaSp在水媒介中溶解性的影响进行了探讨。 展开更多
关键词 悦目金蛛 大壶状腺丝蛋白基因 原核表达 pET28b(+) BL21(DE3)
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蜘蛛丝蛋白研究进展 被引量：7
3
作者 潘鸿春 宋大祥 周开亚 《蛛形学报》 2006年第1期52-59,共8页
由于蜘蛛丝蛋白分子高度重复的一级结构、特殊的溶解特性和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文从蛛丝蛋白基因、天然蛛丝形成过程、蛛丝蛋白的基因工程生产及蛛丝蛋白的应用前景等几个方面着重介绍了近2... 由于蜘蛛丝蛋白分子高度重复的一级结构、特殊的溶解特性和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文从蛛丝蛋白基因、天然蛛丝形成过程、蛛丝蛋白的基因工程生产及蛛丝蛋白的应用前景等几个方面着重介绍了近20年来对蛛丝蛋白的研究进展。围绕蛛丝蛋白展开的研究将有助于揭示蛋白质一级结构、蛋白质分子折叠与蛋白质大分子特性之间的内在联系。 展开更多
关键词 蜘蛛丝蛋白 大壶状腺丝蛋白 基因工程
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大腹园蛛大壶状腺丝蛋白-1基因部分cDNA的克隆和序列分析
4
作者 任洪林 张文惠 +3 位作者 潘风光 卢士英 柳增善 张俊辉 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期180-185,共6页
大腹园蛛大壶状腺表达拖丝蛋白新基因的克隆,为进一步研究蛛丝蛋白基因以及人工表达蛛丝蛋白提供参考依据。文章利用"通用方法"即反转录—置换法构建大腹园蛛(Araneus ventricosus)大壶状腺(Major ampullate gland)cDNA文库,... 大腹园蛛大壶状腺表达拖丝蛋白新基因的克隆,为进一步研究蛛丝蛋白基因以及人工表达蛛丝蛋白提供参考依据。文章利用"通用方法"即反转录—置换法构建大腹园蛛(Araneus ventricosus)大壶状腺(Major ampullate gland)cDNA文库,并筛选出具有典型重复结构的大腹园蛛大壶状腺丝蛋白-1部分cDNA序列AvMaSp1(GenBank登录号:AY177203)。该部分序列大小为1408bp,编码区为1288bp,编码氨基酸429个,预测分子量为34.07kDa,典型的重复结构为(GA)nAm(GA)N,与十字园蛛(Araneus diadematus)丝蛋白基因ADF-1(GenBank登录号:ADU47853)同源关系最近,一致性为75.0%。 展开更多
关键词 大腹园蛛 大壶状腺 蜘蛛丝 拖丝 蛛丝蛋白
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次壶腹腺丝蛋白功能模块的研究 被引量：3
5
作者 贾小娜 陈格飞 孟清 《生命科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期28-32,49,共6页
蜘蛛丝是天然的生物材料,具有潜在的巨大应用价值。研究蜘蛛丝蛋白质的结构与功能,有助于破解蜘蛛丝蛋白质的成丝机理,为制备优良材料学性能的仿生蜘蛛丝纤维提供理论依据。以MiSp蜘蛛丝的重复区和C端非重复区蛋白多肽为研究对象,在不... 蜘蛛丝是天然的生物材料,具有潜在的巨大应用价值。研究蜘蛛丝蛋白质的结构与功能,有助于破解蜘蛛丝蛋白质的成丝机理,为制备优良材料学性能的仿生蜘蛛丝纤维提供理论依据。以MiSp蜘蛛丝的重复区和C端非重复区蛋白多肽为研究对象,在不同pH值和离子条件下,在体外研究其二级结构与成丝的关系。CD图谱显示:表达纯化的重组蜘蛛丝蛋白R1R2在pH 7.5、6.5和5.5时二级结构相似,均为无规则卷曲,而R1R2CT则主要呈现为α螺旋构象;扫描电镜结果表明:在以上3种pH条件下,只有pH 5.5时R1R2和R1R2CT才形成重组丝纤维,R1R2CT纤维形态较平整,类似于天然蛛丝纤维形态,而R1R2丝纤维则呈条带状,表面粗糙。另外,氯化钠不利于形成形态平整的丝纤维。该成果为研究蛛丝蛋白的成丝机理奠定基础,也为制备仿生蛛丝蛋白纤维提供理论依据。 展开更多
关键词 次壶腹腺丝蛋白(MiSp) 重组模块 Α螺旋 纤维
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大腹园蛛主壶腹腺丝基因的筛选及序列分析 被引量：1
6
作者 张雪 陈格飞 孟清 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-59,共7页
为研究蛛丝蛋白编码基因和蛋白的组成结构模式、进化,并为蛛丝仿生提供更多的基因资源,运用3D/PCR(three-dimensional polymerase chain reaction)技术对大腹园蛛(A.ventricosus)Fosmid基因组文库进行主壶腹腺丝(MaSp1)编码基因的筛选,... 为研究蛛丝蛋白编码基因和蛋白的组成结构模式、进化,并为蛛丝仿生提供更多的基因资源,运用3D/PCR(three-dimensional polymerase chain reaction)技术对大腹园蛛(A.ventricosus)Fosmid基因组文库进行主壶腹腺丝(MaSp1)编码基因的筛选,并对部分序列进行分析.通过筛选实验室前期构建的Fosmid文库获得含有MaSp1基因的阳性克隆Av11-19-5,通过shotgun测序得到MaSp1部分基因序列MaSp1RC.MaSp1RC长786bp,编码的262个氨基酸(AvMaSp1RC)可划分为保守的C端非重复区(CT)和重复区(Rep).Rep主要由poly-Ala,Glyx和GlyGlyx等模块组成,Ala和Gly含量占总氨基酸的78%;CT中参与形成离子键的氨基酸及helix 4上的疏水模块高度保守.研究结果为蛛丝蛋白二聚化及仿生学研究提供了更多的基因资源. 展开更多
关键词 大腹园蛛 主壶腹腺丝蛋白 3D/PCR技术 序列分析
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大腹园蛛次壶腹腺丝的表达 被引量：3
7
作者 杨子江 陈格飞 孟清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1323-1331,共9页
基于大腹园蛛次壶腹腺丝Minor Ampullate Spidroin全长编码基因最新报道,研究了该基因的表达。利用PCR扩增该基因重复区一段长1 348 bp的片段P1,融合his-tag标签,构建酵母表达载体,在毕赤酵母菌GS115进行表达。同时构建大肠杆菌表达载体... 基于大腹园蛛次壶腹腺丝Minor Ampullate Spidroin全长编码基因最新报道,研究了该基因的表达。利用PCR扩增该基因重复区一段长1 348 bp的片段P1,融合his-tag标签,构建酵母表达载体,在毕赤酵母菌GS115进行表达。同时构建大肠杆菌表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,P1在两种表达系统中均可实现表达。研究结果显示:P1在GS115中的表达经优化后产量、产率有较大提高,且远高于BL21(DE3)中的表达,相应的纯化效率GS115也远高于对照BL21(DE3)的表达。研究表明酵母表达系统更适合重复度高、且富含Gly/Ala的天然蛛丝蛋白基因的表达,为表达全长天然MiSp编码序列提供前期实验基础,也为大规模蛛丝蛋白的重组表达建立了平台。 展开更多
关键词 次壶腹腺丝蛋白 毕赤酵母表达系统 大肠杆菌表达系统
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盐离子对次壶腹腺丝蛋白重组模块的影响 被引量：1
8
作者 王佳 陈格飞 孟清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1308-1317,共10页
为研究不同生理环境对蛛丝蛋白组装及成丝的影响,首次以MiSp序列为对象,研究其NTR1SR2CT重组模块在不同种类(浓度)盐离子条件下的聚集和成纤维特性及其在成纤维过程中二级结构的变化。基于大腹园蛛MiSp全长序列构建NTR1SR2CT模块,并在... 为研究不同生理环境对蛛丝蛋白组装及成丝的影响,首次以MiSp序列为对象,研究其NTR1SR2CT重组模块在不同种类(浓度)盐离子条件下的聚集和成纤维特性及其在成纤维过程中二级结构的变化。基于大腹园蛛MiSp全长序列构建NTR1SR2CT模块,并在大肠杆菌Escherichia coli BL21中成功表达。借助8 mol/L尿素裂解包涵体进行变性纯化得到NTR1SR2CT重组蛋白。NTR1SR2CT重组蛋白二级结构主要为无规则卷曲(Random coil)或α螺旋(Helix),在自然成丝及冻干过程中部分random coil或helix转变为β折叠(β-sheet),甲醇能促进该转变过程。另外,钾离子和磷酸根离子有利于NTR1SR2CT重组蛋白聚集从而促进丝纤维的形成。研究结果为成丝机理研究奠定了基础,同时也为工业化生产高品质的蛛丝纤维提供了条件。 展开更多
关键词 次壶腹腺丝蛋白 组装 盐离子 二级结构 丝纤维
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主要壶腹腺丝蛋白分子结构与机械性能之间的关系
9
作者 秦瑞奇 袁文肃 《生命科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期557-564,共8页
蜘蛛丝是性能优异的天然丝类材料,其中主要壶腹腺丝蛋白产生的牵引丝具有极高的力学性能、良好的生物相容性和生物可降解性,广泛应用于纺织、生物医学和环境工程等领域。深入研究蜘蛛丝蛋白分子结构与机械性能,有助于理解蜘蛛丝蛋白的... 蜘蛛丝是性能优异的天然丝类材料,其中主要壶腹腺丝蛋白产生的牵引丝具有极高的力学性能、良好的生物相容性和生物可降解性,广泛应用于纺织、生物医学和环境工程等领域。深入研究蜘蛛丝蛋白分子结构与机械性能,有助于理解蜘蛛丝蛋白的成丝机制,为制备具有良好机械性能的人造蜘蛛丝纤维提供理论依据。该文围绕不同物种主要壶腹腺丝蛋白的分子组成、成丝机理和分子结构与机械性能之间的关系进行了阐述。 展开更多
关键词 主要壶腹腺丝蛋白 牵引丝 分子结构 机械性能 蜘蛛丝
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