富脯氨酸胶原蛋白的重组表达及热稳定性研究

细菌胶原蛋白制备工艺简单、成本低，在食品、医药材料等领域有着广泛的应用前景，但细菌胶原蛋白的热稳定性低，限制了其应用。该文以截短的酿脓链球菌胶原蛋白Scl2序列为研究对象，通过嵌合富脯氨酸序列，构建了表达高热稳定性重组胶原蛋白的大肠杆菌基因工程菌，并对重组菌株的发酵条件进行优化。结果表明，在诱导菌体浓度为OD₆₀₀值为2.5,发酵时间为24 h、诱导剂终浓度为1.0 mmol/L、诱导温度为35℃时，富脯氨酸胶原蛋白产量最高。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）和质谱鉴定，亲和纯化后获得高纯度胶原蛋白，圆二色谱实验证明所制备的胶原蛋白能正确折叠形成三股螺旋结构。在N端和C端同时嵌合富脯氨酸序列（Pro-Pro-Gly）₁₀的胶原蛋白的热稳定性提高最大，T_m值与原始胶原蛋白Sp2B相比提高了23℃,为设计高热稳定性的重组胶原蛋白材料提供了基础。