介绍
蜂毒素又名蜂毒肽,是意大利蜜蜂(Apis mellificera)蜂毒的主要活性成分。该小肽由26个氨基酸残基组成,具有很好的水溶性,相对分子量约为2.8KDa,不含有二硫键。它的氨基酸序列为GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ-NH2,碱性氨基酸主要集中在肽段的C末端(KRKR)。
蜂毒素
应用
蜂毒素可以通过多种途径影响细胞的信号传导过程;具有诱导细胞凋亡、抗菌、抗病毒以及直接杀伤、免疫调节,诱导细胞凋亡、抑制转移和血管生成等抗肿瘤等作用。此外,蜂毒素制成的针剂对治疗高血压、风湿类风湿性关节炎、畸形脊椎炎、外周神经炎、肌肉炎、神经痛、偏头痛、坐骨神经痛、外周血管粥样硬化等均有明显的疗效。蜂毒素是迄今为止人类所知的抗炎活性最强的物质之一,其抗炎活性是氢化可的松的100倍。
制备
目前,获取蜂毒素的途径主要有两种:一是从蜜蜂中提取,但是这种方法提取得到的量很少,由于蜜蜂数量以及其本身重量的限制变得几乎不可能。第二种途径是固相合成,这种方法获得肽的成本比较高。由于蜂毒素的N端具有疏水性,可以插入到细胞质膜使得细菌死亡,因此蜂毒素本身具有一定的毒性而无法直接通过基因工程方法获取。到目前为止,还没有低成本、高效率制备蜂毒素的报道。
赵亚琴[1]提出蜂毒素的制备方法,首先,通过基因工程技术将钙调蛋白与smt3、蜂毒素的碱基序列构建到表到载体pET-30a上,从而得到重组质粒。基因测序结果正确后证明我们成功构建得到了pET-30a-calmodulin-smt3-melittin的表达质粒。以Transsetta(DE3)pLysS为宿主菌转化后挑取单菌落,在LB培养基中过夜培养,按1:100的比例接菌到500mL改进后的TB培养基中,37℃培养至OD~0.6,加入IPTG终浓度为0.1mM、20℃过夜诱导,12h后离心、收集菌体。将菌体按照5mL/g湿菌重新悬浮于buffer A(50mM Tris,200mM NaCl,5mMβ-巯基乙醇,pH 8.0),加入少量溶菌酶、DNaseI以及PMSF(终浓度为1.0mM),4℃搅拌半小时后超声破碎菌体,经过14000rpm 4℃离心40min,取上清经Ni-NTA亲和层析,用含有不同浓度咪唑的buffer A洗脱杂质蛋白,最后用含有200mM咪唑的buffer A洗涤目标蛋白并收集。超滤浓缩目标蛋白后经过G-25脱盐除去咪唑后,加入sumo蛋白酶4℃过夜酶切产物,在1.0mM EDTA存在下再次经Ni-NTA亲和层析以及Sephadex G-25分子筛分离目标肽,获得95%高纯度的蜂毒素。
参考文献
[1]赵亚琴,杨斌盛. 一种蜂毒素的制备方法[P]. 山西省:CN201610021184.9,2019-01-15.