作者:Harris T.A., et al.
发表日期:2019年06月
发表期刊:Cell Host Microbe


研究背景

脊椎动物宿主的皮肤微生物组,通过产生吸引或排斥蚊子的挥发物来影响蚊媒疾病的传播,从而影响它们寻找宿主的行为。蚊子是野生动物和人类之间的桥梁,将病原体的森林循环与人类和蚊子之间的循环联系起来。最近的研究表明,病原体也可以操纵哺乳动物宿主的皮肤微生物群,使其有利于自身的传播。如登革病毒(DENV-2)或寨卡病毒(ZIKV)感染可以提高皮肤共生细菌的水平,其中一些共生细菌产生苯乙酮,这是一种小分子挥发物质,可有效激活蚊虫的嗅觉神经系统,吸引更多蚊子寻找到受感染宿主,帮助蚊子在茫茫人海中进行定位,从而促进这些虫媒病毒的传播,去除共生微生物,则能大大降低对蚊虫的吸引。

科学家发现RELMα是一种富含半胱氨酸的小分泌蛋白,由表皮角质形成细胞和皮脂细胞表达,它表达需要膳食维生素A,并由治疗性维生素A类似物异维甲酸诱导,以RELMα依赖的方式保护皮肤感染。为了进一步研究其机理,建立动物模型,需对其进行外源重组表达和纯化。

实验方法

将鼠源的mRELMa和人类来源的hRETN基因进行密码子优化后,在大肠杆菌BL21体系中进行表达,使用ÄKTA层析系统进行纯化。

纯化具体方法如下:

  1. 细菌重悬于75 mL裂解缓冲液(20 mM Tris, pH 7.5, 1% Triton X-100和2 mM PMSF),并超声波裂解。离心,取微球重悬于40 mL包涵体缓冲液(100 mM Tris, pH 9.0, 7 M盐酸胍)中,加入 100 mM亚硫酸钠和20 mM四硫酸钠,在室温下搅拌过夜。
  2. 可溶性蛋白通过镍柱亲和层析进行初步纯化,先用平衡缓冲液(25mm Tris, pH 7.5,20 mM甘氨酸,6 M尿素)平衡柱子。加载样品并洗涤柱子,用含有250 mM咪唑的洗涤缓冲液洗脱结合蛋白。
  3. 将含有洗脱蛋白的收集组分混合,稀释至0.1 mg/mL,放入预冷的复性缓冲液(100 mM Tris, pH 8.5,20 mM甘氨酸,300 mM NaCl, 5 mM EDTA和2 M尿素)在4℃待溶液均匀后,加入终浓度5mM的半胱氨酸,混合至溶解,保持在4℃ 。在30 mM pH为4.5的醋酸钠缓冲液中透析(至少20:1 vol/vol),三次换液,每次透析8 - 14小时。
  4. 在超滤浓缩管中浓缩,并通过Superdex 75 分子筛进行体积排阻层析的精细纯化,将单体和聚集体分离。将含有单体蛋白的组分混合,浓缩。
  5. 为确认蛋白质的成分,从SDS-PAGE凝胶中切出了mRELMα和hRETN,用蛋白酶消化,通过液相色谱串联分析多肽和序列覆盖的质谱分析。mRELMα和hRETN的丰度分别为100%和99.9%。

产品信息

类别 货号 产品名称 规格
预装柱 17525501 HisTrap FF 5 × 5 mL
预装柱 29148721 Superdex 75 Increase 10/300 GL 24 mL

Reference
Harris T.A. Gattu S. Propheter D.C. Kuang Z. Bel S. Ruhn K.A. Chara A.L. Edwards M. Zhang C. Jo J.-H. et al. Resistin-like molecule alpha provides vitamin-A-dependent antimicrobial protection in the skin. Cell Host Microbe. 2019; 25 (e8): 777-788 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.04.004