[候选优秀论文] 大肠杆菌一种突变株蛋白表达与功能研究

　　

【编者按】：为了鼓励更多的优秀论文在国内的核心刊物发表以及鼓励和发掘极具潜力的青年科学家，表彰优秀的实验成果，国内的一些核心期刊、生物产品厂家与生物通联合举办了这次中国05-06生命科技年度优秀论文评选活动。为了让广大读者能够从这次活动中了解更多的国内科研进展，同时了解更多的科研技术，生物通将对获得投票数较多的文章进行介绍。这次介绍的是新上榜文章。

候选论文：大肠杆菌vpr基因突变株的蛋白表达及功能研究 中国农业科学 2006.1 Vol 39, No.1 176-180

文章摘要：
【目的】进一步确定vpr基因及相关蛋白的功能。
【方法】在获得vpr同源基因突变株MC1061△ vpr的基础上，构建了vpr基因突变株的回复株MC1061-C，并进行了噬菌体裂解试验、细胞壁吸附试验、蛋白表达和印迹试验。
【结果】亲本株MC1061 和回复株MC1061-C 对VT2 噬菌体C43b 的裂解敏感，突变株MC1061△ vpr抵抗噬菌体C43 d 的裂解。噬菌体吸附细胞壁试验中，吸附30 min 后，亲本株和回复株的上清液中分别存在6.4％和 5.2％的游离噬菌体，吸附到90 min 时未有大量的游离噬菌体释放。噬菌体与突变株的细胞壁吸附30 min 后，上清液中有85.4％的游离噬菌体存在，表明VT2 噬菌体能与亲本MC1061 和回复株MC1061-C 的细胞壁不可逆吸附，但不能与突变株MC1061△ vpr的细胞壁发生不可逆吸附。在蛋白表达中，Western blot 显示回复株和亲本株均能转印出特异性90 000 蛋白主带，而突变株没有。
【结论】vpr基因表达的分子量为90 000 的Vpr 蛋白与VT2 噬菌体的裂解敏感性有关，可能是VT2 噬菌体的裂解受体。
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【本研究的重要意义】大肠杆菌O157 的主要毒力因子之一为Vero 毒素（verotoxin, VT），而VT毒素的表达与噬菌体的溶源感染有关。尽管噬菌体的宿主谱具有广谱性，但不同噬菌体对细菌的感染还具有特异性。决定噬菌体感染的这种特性通常与宿主细菌表面的受体有关。

【前人研究进展】噬菌体的感染是通过与宿主细菌表面的特异性受体的结合，吸附在宿主细菌的表面，然后噬菌体DNA 注入宿主细菌或整个噬菌体颗粒被宿主细菌吞入，最后呈现不同结局的感染过程。因此，宿主细菌表面必须具有相对应的噬菌体受体，才能表现出对噬菌体的敏感，导致溶源、裂解或噬菌体DNA 被降解而终止感染。由vpr 基因编码的Vpr 蛋白为革兰氏阴性菌的外膜蛋白，但其生物学功能不详，笔者通过构建自杀性重组质粒、基因同源重组的方法，获得了一株vpr同源基因突变株，即MC1061△vpr，初步检测发现该突变株与噬菌体敏感性有一定的相关性。

【本研究的切入点和拟解决的关键问题】为了进一步确定vpr 基因及相关蛋白的功能，揭示大肠杆菌O157 VT 不同菌株噬菌体在间的毒力传递机理，本试验设计构建了突变株的回复株，并对亲本MC1061、突变株以及回复株进行噬菌体的裂解试验细菌细胞壁吸附试验以及蛋白表达的检测。