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苦荞麦作为“药食同源”的粮食作物,其营养成分种类丰富,含量均衡。然而,近年来的研究发现,荞麦中含有的过敏性成分通常可使接触或食用它的人产生过敏症状。而与过敏反应相关的仅为其抗原决定簇,即能刺激抗体产生的部位(数个至数十个氨基酸),被称为表位。本实验室在以往研究的基础上获得了一种编码苦荞过敏蛋白全长的cDNA序列,命名为TBt,并于2006年在GenBank上登录(登录号为DQ849083)。此苦荞过敏蛋白TBt由两个结构域组成,即N端结构域(TBb)和C端结构域(TBa),对N端结构域TBb的研究表明,该过敏蛋白能与荞麦过敏病人血清中的IgE抗体特异性结合,具有较高的免疫学活性。 本研究根据已获得的苦荞过敏蛋白N端结构域TBb的氨基酸序列,运用DNAStar软件,综合分析了TBb的二级结构、亲水性、可及性、可塑性、抗原性指数,并预测其B细胞表位的分布。结果表明,在TBb蛋白的320个氨基酸残基中共有11个表位,分别位于6-17,31-45,50-57,88-94,103-134,138-146,156-163,178-185,192-220,240-260,267-299区段。为了进一步确定预测表位区的免疫学活性,我们将11个预测表位区分为四组,分别命名为G1、G2、G3、G4。并根据TBb的cDNA序列,设计引物,克隆了该四个表位区段基因,同时构建了四个原核表达载体(pQE31-G1、pQE31-G2、pQE31-G3、pQE31-G4),转入大肠杆菌M15中进行表达。对表达产物进行Ni2+-NTA亲和层析纯化,分别获得了纯度较高的重组表位区蛋白。通过ELISA对得到的目的蛋白进行了免疫学活性鉴定和比较,初步确定表位区段G2为苦荞过敏原TBb的主要抗原表位。这为进一步研究苦养过敏原TBb的突变体和特异性抗体的制备奠定了基础。 为了揭示全长苦荞过敏蛋白两个亚基TBa和TBb之间的相互关系,本研究将实验室先前构建的两个表达载体pET-28a-TBa和pET-32m-TBb,同时转化大肠杆菌BL21(DE3),利用双抗生素筛选法,获得稳定遗传的双质粒转化子,经IPTG诱导,两个基因在同一宿主菌中共表达,表达蛋白以包涵体的形式存在。在共表达产物复性过程中,两个亚基互为分子伴侣,相互促进了蛋白质的重新正确折叠,ELISA检测表明,复性后的蛋白的免疫学活性得到了提高。由此获得了有活性的蛋白质,并且建立了不相容双质粒共表达外源基因和包涵体复性的方法。