转Bt基因植物表达产物Cry1Ab蛋白的制备纯化方法研究

    邬建敏

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    奚凤娜叶庆富

    (浙江大学化学系,杭州310027) (浙江大学原子核农业科学研究所,杭州310029)

    摘 要 以转Bt基因水稻为试材,研究其表达产物Cry1Ab蛋白的提取、分离及纯化的方法。实验结果表明,DEAE2纤维素填料对Bt蛋白有较好捕获效果。根据生物信息学方法预测了目标蛋白和主要共存蛋白的等电

    点和疏水性差异。合理地选择了阴离子交换色谱与疏水作用色谱组合方法。提取液经DEAE2Sephadex A250

    柱层析及Phenyl2Sepharose Fast Flow疏水层析分离后,目标蛋白得到了显著的纯化。考察了疏水层析中用不

    同洗脱液洗脱Cry1Ab蛋白对活性回收率和纯度的影响,结果表明:以0. 25 mol/L KSCN作洗脱液对活性影响

    最小, H IC一步纯化倍数可达8倍,总纯化倍数达100倍。

    关键词 转Bt基因水稻, Cry1Ab蛋白,疏水层析,纯化

    2004206214收稿; 2005202201接受

    本文系国家自然科学基金资助项目(No. 20277031, 20177021)

    1 引 言

    Cry1Ab蛋白是一种源于苏云金杆菌( bacillus thuringiensis)的Bt基因表达的毒蛋白[ 1 ] 。目前已经

    实现了将Bt基因导入植物,培育成高抗虫的转Bt基因植物。然而转基因作物引起的食品安全性和环

    境安全性引起人们广泛的关注[ 2～3 ] 。目前国际上在评价转B t基因植物表达的杀虫蛋白的生物安全性

    和环境行为时,往往采用该基因在微生物E. coil. 内的表达产物。但绝大多数转Bt基因植物导入的是

    截取或修饰后的基因,微生物表达的杀虫蛋白的实验结果并不能完全代表转Bt基因植物表达的蛋白特

    性。因此,从转Bt基因植物中分离纯化Bt毒蛋白显得尤为重要。但是Bt毒蛋白在植物总可溶性蛋白

    中的比例很小,分离难度较大。本实验以转cryⅠAb基因水稻为试材[ 4 ] ,采用生物信息学方法对目标蛋

    白与主要共存蛋白的有关结构特性进行了预测,选择了离子交换和疏水作用多重色谱组合技术,较好地

    解决了低丰度目标蛋白的高效分离和纯化问题,建立了一种从转Bt基因植物中纯化Cry1Ab毒蛋白的

    有效方法,为系统研究该蛋白生物活性和一级结构分析奠定了基础 ......