重组铁蛋白的活性研究【毕业设计】

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1、本科毕业设计（20__届）重组铁蛋白的活性研究目录0前言11材料和方法2n1.1材料2n1.2试剂2n1.3仪器设备3n1.4方法31.4.1重组蛋白的诱导表达31.4.2诱导表达产物的SDS-PAGE电泳31.4.2.1分离胶的制备31.4.2.2浓缩胶的制备31.4.2.3样品制备31.4.2.4电泳31.4.3重组蛋白的大量表达及纯化31.4.4蛋白复性41.4.5活性检测42结果5n2.1SDS—PAGE5n2.2表达产物的纯化5n2.3复性及计算53讨论6n3.1目的基因在原核细胞中的诱导表达6n3.2表

2、达产物的纯化7n3.3复性及计算74结论7致谢7参考文献8摘要：目的：获得了大量的有活性的重组铁蛋白，为进一步研究这一蛋白的功能和开发应用奠定了基础。方法：（1）重组铁蛋白的原核表达并用SDS—PAGE检测表达蛋白。（2）大量表达蛋白并用镍柱纯化法进行纯化。（3）进行蛋白复性使蛋白获得天然构象后，分析其活性。结论：该重组蛋白表现出明显的结合铁离子的活性，本实验为研究铁结合蛋白的功能和对其的开发应用奠定了基础。关键词：重组铁蛋白；蛋白表达；活性研究Abstract：Purpose:Obtainedlargenumbe

3、rofactiverecombinantferritin,contributetofurtherresearchoffunctionanddevelopmentapplications.Methods:(1)ExpressionofrecombinantferritinanddetectionbySDS-PAGE.(2)Expresslargenumberofproteinandpurifiedbynickel-columnpurification.(3)Refoldtheproteinandthenanalyze

4、theactivity.Conclusion:Recombinantproteinshowesignificantactivityofbindingiron.Thefunctionandmechanismofthefoundationiron-bindingproteincanbaseonthisstudy.Keywords:Recombinantferritin；Proteinexpression；Activityresearch80前言铁蛋白(ferritin)于1937年由Laufberge从脊椎动物马的脾脏

5、中纯化分离出来[1]，具有耐稀酸pH=2.1、耐稀碱pH=12.1和耐较高温度7O～75℃不变性等特性。它主要分布于肝、脾、骨髓组织中，是细胞用于储存铁离子的最重要的蛋白质。铁蛋白由蛋白质外壳和铁核两部分组成，外形结构呈球形。蛋白壳由24个亚基组成高度对称性的结构，厚度约2-2.5nm，外径11-13nm，内径8-9nm，铁核位于蛋白壳中心，由数千氢氧化铁分子和数百磷酸盐分子组成非均匀的结构，直径约7-8nm。哺乳动物铁蛋白由H和L两种亚基以不同比例组成，植物、原核生物铁蛋白由相同亚基组成[2]。铁蛋白的分子量因含

6、铁量不同而异,大约为460000,体内铁蛋白含铁总量占机体含铁总量的15%～30%。铁蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中的铁储存蛋白，是动植物生长发育的储存铁的共同来源。当细胞内二价铁离子含量高时，铁蛋白通过它的亚铁氧化还原中心，在氧气的帮助下，将其催化氧化生成无毒的三价铁储藏在它的内部，1分子铁蛋白最多可储存4500个三价铁，这个特点是铁蛋白与其它酶最大的不同之处；当细胞需要铁时，铁蛋白在还原剂的帮助下，将三价铁还原为二价铁离子从其内部释放出来，以供其它蛋白质合成利用，所以铁蛋白在细胞内具有去除二价铁离子的毒性以

7、及调节铁代谢平衡的双重作用，同时它还参与细胞RNA代谢的调节。有研究认为该蛋白是解决动物和人类全球饮食缺铁的有效方法。图1人类ferritinH型亚基的中心结构（结合了Fe3+的结构模型）Fig.1FerroxidasecenterregionofHuHFmodeledtoshowbindingoftheFe3+μ-oxo-bridgeddimer铁是人体必需的微量元素，在新陈代谢过程中起着极其重要的作用。铁不仅是多种化合物的组分，还与参与代谢的多种活性酶有关，同时在一定程度上影响机体的免疫机能。铁可以形成血红素(

8、heme)、铁硫原子簇(iron-sulfurclusters)以及其他一些铁化合物，这使得它在光合作用、呼吸作用、氮的固定、蛋白质和核酸的合成等诸多生理代谢过程扮演着举足轻重的角色，是动物、植物以及微生物生长发育所必需的营养元素之一。8铁在细胞内的浓度需要严格控制，一方面，机体缺铁会引起很多生理上的变化，也会引发某些疾病。铁缺乏的表现：（1）贫血，缺铁性贫