重组大肠杆菌表达可溶性蛋白和包涵体过程的拉曼光谱实时分析

应用激光镊子拉曼光谱系统(LTRS),实时分析不同温度下蚕豆14-3-3b可溶性蛋白和包涵体蛋白在重组大肠杆菌细胞中的动态表达水平。结果显示,14-3-3b可溶性蛋白与包涵体蛋白有明显不同的拉曼光谱特征峰,反映出两者在主链和侧链构象上的差异性;在28℃时,包涵体蛋白特征峰900,1033,1328,1415和1446cm-1强度随着诱导时间延长而增加的幅度,明显大于可溶性蛋白的特征峰763,1002,1363,1451和1665cm-1的增加幅度,16℃时诱导表达结果正好相反,可溶性蛋白的特征峰增强幅度显著大于包涵体蛋白,说明28℃诱导培养条件下,重组菌蛋白质过量表达以形成包涵体为主,16℃较低温度条件下以形成可溶性蛋白为主,正确折叠蛋白增加的信息可以通过光谱变化反映出来,在该温度下,蛋白质的正确折叠有利于细胞形成稳定的可溶性蛋白;另外,重组菌在相对低温条件下更多地表达含胱氨酸的非重组蛋白,可能与蛋白质折叠相关。LTRS技术可以在单个细胞水平上对大肠杆菌细胞过量表达可溶性蛋白和包涵体蛋白过程进行无损害、无标记的实时分析。