利用表面活性剂介导的方法制备AgrC蛋白脂质体

膜蛋白AgrC是金黄色葡萄球菌双组分信号转导系统的感受激酶. 其信号转导机制的阐明对于解决细菌耐药问题具有重要意义. 目前膜蛋白研究的主要瓶颈是难以获得大量高纯度和功能稳定的蛋白. 将目标蛋白表达在大肠杆菌体内,利用表面活性剂将其从细胞膜上溶解,纯化,这一系列步骤容易引起膜蛋白不稳定和功能损失. 本文报道了用表面活性剂介导的方法将膜蛋白AgrC镶嵌到脂质体上,即形成蛋白脂质体. 脂质体和蛋白脂质体的结构、形貌以及平均粒径分别用透射电镜和动态光散射仪表征. 蔗糖密度梯度离心的结果表明蛋白重构效率达80%. 硫醇试剂标记实验确定AgrC的细胞质域在脂质体中取向于内侧. 体外磷酸化实验表明AgrC蛋白在脂质体中的自我磷酸化活性远远高于表面活性剂中的活性,且其自我磷酸化活性在2周内几乎没有损失. 蛋白脂质体的构建不仅解决了膜蛋白的不稳定性问题,也为体外研究AgrC蛋白的结构、功能和信号转导机制提供了新的思路.     

肽受体跨膜镶嵌的人工细胞膜的构建: 细菌组氨酸蛋白激酶跨膜区多肽在合成肽脂囊泡上的镶嵌

选择agr I型金黄色葡萄球菌ATCC 6538组氨酸蛋白激酶AgrC蛋白六个跨膜区中与跨膜信号转导过程最密切的一条肽链为受体, 将此多肽采用超声法镶嵌到人工细胞膜上, 采用透射电镜和原子力显微镜对其形态进行了分析, 发现大部分囊泡及镶嵌体系的单个形态为均一球状, 直径大小在50～200 nm范围内. 考察悬浮液pH、体系温度及浓度等因素对其稳定性的影响, 发现在pH为7.0, 温度不超过30 ℃, 多肽和N^＋C₅Ala2C₁₆的物质的量之比为1∶100时, 镶嵌体系的稳定性最强. 同时, 通过圆二色谱、差示扫描量热分析等手段对镶嵌模型进行表征, 分析发现多肽分子能稳定地插入双层膜囊泡中, 且能主动地插入形成镶嵌体系.     

不同电性脂质体对金黄色葡萄球菌组氨酸激酶AgrC跨膜镶嵌效率的影响

通过改变脂质体中磷脂成分, 构建了不同电性的脂质体. 利用表面活性剂介导方法, 将截短的金黄色葡萄球菌细胞膜上的组氨酸激酶AgrC(AgrC_TM6-7C)蛋白重构到不同电性的脂质体上. 结果表明, 阴离子脂质体对AgrC_TM6-7C蛋白的镶嵌效率明显高于阳离子脂质体, 约60%~70%镶嵌至阴离子脂质体中的AgrC_TM6-7C蛋白的细胞质域朝向脂质体囊泡的外部, 并保持较高活性. 利用圆二色光谱比较了AgrC_TM6-7C蛋白在表面活性剂胶束和脂质体中的二级结构稳定性, 发现阴离子脂质体对AgrC_TM6-7C蛋白的二级结构具有一定的保护作用, 可明显提高蛋白的热稳定性.