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目的利用基因工程的手段,将衍生于金属结合蛋白PbrR的Pb(Ⅱ)结合结构域(Pb2+binding domain,PbBD)展示于大肠杆菌外膜,构建高选择性Pb(Ⅱ)微生物吸附器,为其应用于环境铅污染的治理奠定基础。材料和方法全基因合成嵌合蛋白Lpp-OmpA编码序列(NCBI Accession No. BAA16044,ABJ00366),通过NdeⅠ和SalⅠ位点将其插入表达载体pET-21a,构建外膜蛋白展示载体pLA;全基因合成来源于Cupriavidusmetallidurans CH34的响应Pb(II)的转录调控因子PbrR蛋白编码序列(NCBI Accession No. ABF12805),通过HindⅢ和XhoⅠ位点将其插入pLA,构建PbrR外膜展示质粒pLAP;PCR扩增PbrR蛋白50-130位氨基酸残基编码序列,通过HindⅢ和XhoⅠ位点将其插入pLA,构建PbBD外膜展示质粒pLAPB。上述质粒转化表达宿主大肠杆菌BL21(DE3),1 mMIPTG诱导表达;15%SDS-PAGE及Western blot分析表达情况;荧光显微成像分析外膜定位情况;原子吸收光谱定量分析各展示株对Pb(II)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附选择性及吸附容量。结果通过删除PbrR蛋白N末端DNA结合结构域和C末端冗余氨基酸残基编码序列,获得PbBD编码序列;基于Lpp-OmpA展示系统,成功构建了全长PbrR及PbBD的外膜展示质粒;融合蛋白Lpp-OmpA-His tag,Lpp-OmpA-PbrR-His tag,Lpp-OmpA-PbBD-His tag得到了高水平表达,并成功定位于外膜;外膜免疫荧光定量分析表明PbBD展示水平是全长PbrR的1.71倍,原子吸收分析表明PbBD展示株Pb(Ⅱ)结合容量是全长PbrR展示株的1.92倍;PbBD与PbrR展示株对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附选择性无显著性差异,均表现出了对Pb(Ⅱ)的高特异性吸附能力。结论通过生物信息学分析,删除PbrR的冗余序列,获得了高选择性Pb(Ⅱ)吸附蛋白PbBD,PbBD外膜展示株表现出了提高的选择性Pb(Ⅱ)富集能力。本研究为基于生物吸附技术处理环境铅污染提供了新思路。