[发明专利]一种重组细菌素及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种重组细菌素及其制备方法和应用，属于生物技术领域。本发明重组细菌素LacAB基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述重组表达载体pGEX‑4T‑1‑LacAB包含SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。本发明将含有重组表达载体pGEX‑4T‑1‑LacAB的大肠杆菌BL21经IPTG诱导目的蛋白表达，收集菌液，提取菌液中的重组蛋白，得到的重组蛋白溶液通过GST纯化柱，GST标签和柱子上的GST亲和蛋白结合，通过洗脱液得到纯化的GST‑LacAB蛋白，用凝血酶切除GST标签后，用GST纯化试剂盒纯化，得到单一的重组细菌素LacAB。本发明的重组细菌素抗菌活性及稳定性好，抑菌谱广，可作为理想的抗生素替代品和人畜生物性药物、饲料添加剂、防腐剂、消杀剂等。

技术领域

本发明涉及一种重组细菌素及其制备方法和应用，特别涉及一种重组细菌素LacAB及其制备方法和应用，属于生物技术领域。

背景技术

细菌素的定义最早是在1953年由Jocob提出(Jack RW，Tagg JR，RayB.Bacteriocins of gram-positive bacteria.Microbiol Rev，1995，59：171-200.)，目前，文献和研究团体采纳的细菌素定义是：细菌在代谢过程中通过核糖体产生的具有抗菌活性的多肽、蛋白质或蛋白类复合物，对亲源关系较近的细菌有抑制作用，可以杀灭或抑制与之相似生境的微生物，产生细菌素的菌株具有自身特异免疫性不会杀害产生菌(DattaV，Myskowski SM，Kwinn LA，Chiem DN，Varki N，Kansal RG，Kotb M，Nizet V.Mutationalanalysis of the group A streptococcal operon enc oding streptolysin S and itsvirulence role in invasive infection.Mol Microbiol，2005，56：681-695；Bowdish，D.M.，Davidson，D.J.Hancock，R.E.A re-evaluation of the role of host defencepeptides in mammalian immunity.Curr.Protein Pept.Sci.，2005，6：35～51；DeeganL.H.，Cotter P.D.，Hill C.，et al.Bacteriocins：Biological tools for bio-preservation and shelf-life extension.International Dairy Journal.4th NIZODairy Conference-Prospects for Health，Well-being and Safety，2006，16：1058-1071.)。细菌素具有多样性，目前研究较广泛的是ClassII a和ClassII b(Cotter，P.D.，Hill，C.，Ross，R.P..Bacteriocins：Developing innate immunity for food.NatureReviews Microbiology，2005，3：777-788.)，其中ClassII b细菌素是由两个不同的肽组成的细菌素，最佳的抑菌活性是两个肽同时存在的情况下。这两个肽预先合成一个N-端包含15-30个氨基酸前导序列的双甘氨酸模型，并被C-端两个甘氨酸裂开，通过特定ABC-转运蛋白使细菌素跨膜转运(Ha^οvarstein LS，Diep DB，Nes IF.A family of bacteriocin ABCtransporters carry out proteolytic processing of their substrates concomitantwith export.Mol Microbiol 1995，16：229-240.)。前导序列促进特定的ABC-转运蛋白，也有保持细菌素活性的功能直到细菌素分泌。编码两个肽预先形成的基因和编码免疫蛋白的基因在相同操纵子，免疫蛋白保护产生细菌素的菌株不被自身细菌素杀死(Nissen-MeyerJ，Rogne P，Oppega^οrd C，Haugen HS，Kristiansen PE.Structure-functionrelationships of non-lanthionine containing peptide(class II)bacteriocinsproduced by grampositive bacteria.Curr Pharm Biotechnol.2009，10：19-37；Oppega^οrd C，Rogne P，Emanuelsen L，Kristiansen PE，Fimland G，Nissen-Meyer J.The two-peptide class II bacteriocins：structure，production，and mode of action.J MolMicrobiol Biotechnol.2007，13：210-219.)。对于一些细菌素，操纵子也包括编码特定的ABC-转运蛋白基因并称作辅助蛋白。编码ClassII b细菌素基因至少需要有4个不同基因：编码前导序列基因，特定的免疫基因，编码ABC-转运蛋白的基因，细菌素表观形成的附属蛋白基因(Klaenhammer，T.R.Genetics of bacteriocins produced by lactic acidbacteria.FEMS Microbiol Rev.1993，12，39-85.)。