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抗菌肽AWRK6(SWVGKHGKKFGLKKHKKH)是经Dybowskin-2CDYa(SAVGRHGRRFGLRKHRKH)设计改造而得的新型抗菌肽,由18个氨基酸残基组成,预测分子量为2130.5,等电点为10.78,不稳定系数为-6.74。抗菌肽AWRK6与以往发现的其它蛙类抗菌肽相比相似性小,它富含赖氨酸,具有亲水性强,稳定性高,抑菌活性强和抑菌谱广等特点,有开发成为肽类抗生素的潜能。人表皮生长因子(hEGF)是促生长因子家族成员之一,具有促新生血管形成和表皮细胞增殖的作用,是上皮细胞、表皮细胞和间充质等敏感细胞的丝裂原。hEGF在皮肤创伤以及烧伤、烫伤等方面已有广泛应用。本文利用大肠杆菌表达系统,通过IPTG诱导,获得稳定表达的融合多肽hEGF-AWRK6,并从体外和体内两个方面研究融合多肽的抗菌和促愈合功能,进而为下一步研究融合多肽的其他生物学功能奠定基础。研究方法:根据大肠杆菌密码子的偏好性,设计并合成了抗菌肽AWRK6和人表皮生长因子hEGF融合多肽的基因序列,并与原核表达载体pET-30a(+)连接,构建重组表达质粒pET-30a(+)-hEGF-AWRK6。经PCR、双酶切和测序验证后,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,对重组菌株进行诱导表达,WesternBlot验证融合多肽表达情况。在其它条件一致的情况下,从诱导时间、IPTG诱导浓度及诱导温度三个方面对目的蛋白表达条件进行优化。菌体经超声破碎离心后,收集上清和沉淀,进行蛋白电泳分析,确定融合多肽的表达形式。将收集的包涵体进行洗涤、溶解、复性后,利用镍离子金属螯合亲和层析方法分离纯化目的蛋白,除盐冻干后,获得组分单一的含有His标签的融合多肽。使用TEV蛋白酶将His标签去除,经过二次过柱获得融合多肽hEGF-AWRK6。采用菌落计数法检测融合多肽的抑菌活性,采用MTT法和细胞划痕实验检测融合多肽促细胞增殖活性。建立小鼠烫伤模型,在动物水平检测融合多肽抑菌及促进伤口愈合的功能。研究结果:成功构建了原核表达重组质粒pET-30a(+)-hEGF-AWRK6。阳性重组菌株经IPTG诱导后,成功表达了融合多肽。在其它条件一致的情况下,37℃、1mmol/L IPTG、发酵时间为4h为融合多肽的最佳表达条件。融合多肽以包涵体形式表达,经分离纯化后,获得目的蛋白干粉(0.05~0.1g/L)。去除标签的融合多肽hEGF-AWRK6对大肠杆菌O157和金黄色葡萄球菌均有良好的抑制活性,MTT实验及细胞划痕实验证明融合多肽在一定浓度范围内,具有促细胞增殖和迁移作用。体内实验结果初步说明融合多肽具有抑制伤口处细菌生长、提高机体免疫力、促进伤口愈合的功能。本研究获得了具有生物学活性的融合多肽,为进一步研究融合多肽hEGF-AWRK6的皮肤修复功能及新药开发奠定一定的理论及实验基础。