蛛丝蛋白PySp用于静电纺纤维膜的研究 被引量：1

1

作者 沈庆春 米俊鹏 +2 位作者 田露阳 莫秀梅 孟清 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期16-19,共4页

蛛丝纤维具有强度高、柔韧性及生物相容性好等材料学特性,因而蛛丝蛋白在人造血管、神经导管及药物载体等方面有潜在巨大价值。将本课题组前期得到的大腹圆蛛梨状腺丝的一个重复区(Rp)进行原核表达,得到蛛丝蛋白作为实验材料。通过探究... 蛛丝纤维具有强度高、柔韧性及生物相容性好等材料学特性,因而蛛丝蛋白在人造血管、神经导管及药物载体等方面有潜在巨大价值。将本课题组前期得到的大腹圆蛛梨状腺丝的一个重复区(Rp)进行原核表达,得到蛛丝蛋白作为实验材料。通过探究静电纺丝条件,将该蛋白纺成纳米纤维膜。SEM观察显示该膜形成的纤维均匀一致; ATR-FTIR测试表明,经过75%乙醇交联的静电纺纳米纤维的二级结构主要为β折叠;接触角证明,纳米纤维膜是亲水的。为蛛丝蛋白应用于组织工程提供了一种良好的纤维材料,对蛛丝蛋白的进一步应用奠定了基础。 展开更多

关键词 蛛丝蛋白 静电纺丝 纤维膜 性能表征

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人工合成重组蜘蛛丝蛋白在生物医学领域的应用研究进展

2

作者 龙定沛 杜胤 +6 位作者 杨镇霖 易科 汪林 林先蕊 林治豪 向仲怀 代方银 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期52-69,共18页

蜘蛛丝是一种天然的蛋白质纤维,具有良好的生物降解性、生物相容性、抗菌性和优异的机械性能。然而,由于人工高密度饲养蜘蛛极为困难,且天然蛛丝蛋白的产量极低,目前只能通过化学模拟合成和基因工程技术人工合成重组蜘蛛丝蛋白以满足其... 蜘蛛丝是一种天然的蛋白质纤维,具有良好的生物降解性、生物相容性、抗菌性和优异的机械性能。然而,由于人工高密度饲养蜘蛛极为困难,且天然蛛丝蛋白的产量极低,目前只能通过化学模拟合成和基因工程技术人工合成重组蜘蛛丝蛋白以满足其在研究、开发和应用中的需求。重组蜘蛛丝蛋白具有高度的形态可塑性、良好的生物相容性、可降解性和可修饰性,这些特性使其在生物医学、生物材料和军事等领域具有广泛的应用前景。概述了蜘蛛丝蛋白的结构和功能,阐述了人工合成重组蜘蛛丝蛋白的原理和方法,并对其在生物医学领域的研究进展和未来发展趋势进行了总结和探讨,旨在为解析蛛丝蛋白的结构、功能和促进蛛丝蛋白的人工合成研发与应用提供参考。 展开更多

关键词 重组蜘蛛丝蛋白 人工合成 生物医学 结构与功能 生物材料

原文传递

时间分辨红外光谱对丝蛋白膜构象转变动力学的研究:不同碱金属离子对蜘蛛丝蛋白膜构象转变的影响 被引量：21

3

作者 陈新 邵正中 +1 位作者 KNIGHT David P. VOLLRATH Fritz 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第12期2203-2208,共6页

运用时间分辨红外光谱对碱金属盐溶液诱导发生的蜘蛛丝蛋白膜的构象转变过程进行跟踪研究.结果表明虽然构象转变速率为NaCl>KCl>LiCl,但是在最终完成构象转变的丝蛋白膜中 β 折叠结构的比例却是KCl>LiCl>NaCl.综合膜的构... 运用时间分辨红外光谱对碱金属盐溶液诱导发生的蜘蛛丝蛋白膜的构象转变过程进行跟踪研究.结果表明虽然构象转变速率为NaCl>KCl>LiCl,但是在最终完成构象转变的丝蛋白膜中 β 折叠结构的比例却是KCl>LiCl>NaCl.综合膜的构象转变速率和程度,可以认为在三种碱金属盐中,KCl最有利于丝蛋白的构象转变,这与钾在蜘蛛吐丝过程中起重要作用的观点(即发现在丝腺体中的丝蛋白胶状物,越靠近吐丝口,钾离子含量越高)相吻合.同时根据对构象转变动力学数据的分析,认为蜘蛛丝蛋白膜的构象转变由快慢两相组成,其中较快相(相应时间常数为5min左右)对应于链段运动引起的构象转变,而较慢相(相应时间常数为 5 0min左右) 展开更多

关键词 碱金属离子 蜘蛛 时间分辨红外光谱 蜘蛛丝蛋白膜 构象转变 动力学 吐丝机理 人工模拟纺丝

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虎纹捕鸟蛛丝蛋白/丝素复合纤维的结构与力学性能 被引量：3

4

作者 张敏 张野妹 +3 位作者 朱仁宽 吴维 张爱丽 潘志娟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1-6,共6页

以虎纹捕鸟蛛丝/六氟异丙醇(HFIP)和丝素/HFIP的混合液为纺丝液,制备了虎纹捕鸟蛛丝蛋白/丝素复合纳米纤维,并通过SEM、FT-IR、XRD研究蜘蛛丝蛋白和丝素的混合比例对纤维形态结构、分子构象、结晶结构的影响,分析蜘蛛丝蛋白对静电纺丝... 以虎纹捕鸟蛛丝/六氟异丙醇(HFIP)和丝素/HFIP的混合液为纺丝液,制备了虎纹捕鸟蛛丝蛋白/丝素复合纳米纤维,并通过SEM、FT-IR、XRD研究蜘蛛丝蛋白和丝素的混合比例对纤维形态结构、分子构象、结晶结构的影响,分析蜘蛛丝蛋白对静电纺丝素纤维的力学增强效应。结果表明:随蛛丝蛋白含量的增加,复合纤维的平均直径明显减小,直径小于300 nm的纤维数量增加;添加一定量的蜘蛛丝蛋白有助于改善静电纺丝素纤维毡的力学性能。FT-IR和XRD谱图都表明,蜘蛛丝蛋白的质量分数对复合纤维中β-折叠、无规卷曲、α-螺旋和β-转角构象分子的含量均无规律性的影响。 展开更多

关键词 蜘蛛丝蛋白 丝素 静电纺丝 纤维直径 聚集态结构 力学性能

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蜘蛛大壶状腺丝蛋白基因的克隆和原核表达 被引量：5

5

作者 潘红春 宋大祥 +1 位作者 周开亚 朱国萍 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期446-451,共6页

以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间... 以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间排列构成的重复氨基酸序列区,并且富含甘氨酸的片段中有脯氨酸分布;(2)约100个氨基酸残基组成的C末端非重复氨基酸序列区。把MaSp基因cDNA序列亚克隆到质粒pET28b(+)中,构建原核表达质粒pET28b(+)-MaSp,表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、氨基酸组成测定和N末端氨基酸序列测定的结果表明,表达产物为重组MaSp,表达量约为40mg/L。还对C末端非重复氨基酸序列对重组MaSp在水媒介中溶解性的影响进行了探讨。 展开更多

关键词 悦目金蛛 大壶状腺丝蛋白基因 原核表达 pET28b(+) BL21(DE3)

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蛛丝蛋白/聚己内酯/壳聚糖复合纳米纤维支架与内皮细胞的相容性 被引量：3

6

作者 赵晋 周志华 李敏 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期750-756,共7页

将RGD-重组蛛丝蛋白(pNSR32)、聚己内酯(PCL)和壳聚糖(CS)共混,应用静电纺丝技术制备复合纳米纤维支架(pNSR32/PCL/CS),进行细胞相容性的初步研究。选择体外细胞培养法,以内皮细胞为种子细胞,应用MTT比色法评价材料浸提液细胞毒性及材... 将RGD-重组蛛丝蛋白(pNSR32)、聚己内酯(PCL)和壳聚糖(CS)共混,应用静电纺丝技术制备复合纳米纤维支架(pNSR32/PCL/CS),进行细胞相容性的初步研究。选择体外细胞培养法,以内皮细胞为种子细胞,应用MTT比色法评价材料浸提液细胞毒性及材料对内皮细胞粘附、生长及增殖的影响,细胞免疫荧光法检测与支架复合培养的细胞表型表达。结果表明,支架对内皮细胞形态无明显影响,MTT细胞毒性试验显示细胞增殖率大于100%,毒级为0级,材料对细胞无明显毒性。粘附增殖试验结果显示pNSR32/PCL/CS的细胞粘附率大于100%,粘附以及增殖状况与阳性对照组(载玻片)相比差异显著(P<0.05),该材料能够很好地支持内皮细胞粘附、增殖。添加pNSR32的材料细胞增殖活力明显优于未添加pNSR32的材料(P<0.05),添加CS的材料3、5、7 d细胞增殖活力优于未添加CS的材料(P<0.05)。细胞免疫荧光结果表明,与pNSR32/PCL/CS支架复合培养的内皮细胞vWF、CD31因子呈阳性表达,表型特征保持良好。添加pNSR32及CS能够促进内皮细胞在材料表面的增殖作用。pNSR32/PCL/CS复合纳米纤维支架细胞相容性良好,适合内皮细胞粘附生长,有望成为一种新型的组织工程小直径血管支架。 展开更多

关键词 RGD-重组蛛丝蛋白 静电纺丝 血管组织工程 细胞相容性

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蜘蛛丝蛋白研究进展 被引量：7

7

作者 潘鸿春 宋大祥 周开亚 《蛛形学报》 2006年第1期52-59,共8页

由于蜘蛛丝蛋白分子高度重复的一级结构、特殊的溶解特性和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文从蛛丝蛋白基因、天然蛛丝形成过程、蛛丝蛋白的基因工程生产及蛛丝蛋白的应用前景等几个方面着重介绍了近2... 由于蜘蛛丝蛋白分子高度重复的一级结构、特殊的溶解特性和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文从蛛丝蛋白基因、天然蛛丝形成过程、蛛丝蛋白的基因工程生产及蛛丝蛋白的应用前景等几个方面着重介绍了近20年来对蛛丝蛋白的研究进展。围绕蛛丝蛋白展开的研究将有助于揭示蛋白质一级结构、蛋白质分子折叠与蛋白质大分子特性之间的内在联系。 展开更多

关键词 蜘蛛丝蛋白 大壶状腺丝蛋白 基因工程

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大腹园蛛大壶状腺丝蛋白-1基因部分cDNA的克隆和序列分析

8

作者 任洪林 张文惠 +3 位作者 潘风光 卢士英 柳增善 张俊辉 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期180-185,共6页

大腹园蛛大壶状腺表达拖丝蛋白新基因的克隆,为进一步研究蛛丝蛋白基因以及人工表达蛛丝蛋白提供参考依据。文章利用"通用方法"即反转录—置换法构建大腹园蛛(Araneus ventricosus)大壶状腺(Major ampullate gland)cDNA文库,... 大腹园蛛大壶状腺表达拖丝蛋白新基因的克隆,为进一步研究蛛丝蛋白基因以及人工表达蛛丝蛋白提供参考依据。文章利用"通用方法"即反转录—置换法构建大腹园蛛(Araneus ventricosus)大壶状腺(Major ampullate gland)cDNA文库,并筛选出具有典型重复结构的大腹园蛛大壶状腺丝蛋白-1部分cDNA序列AvMaSp1(GenBank登录号:AY177203)。该部分序列大小为1408bp,编码区为1288bp,编码氨基酸429个,预测分子量为34.07kDa,典型的重复结构为(GA)nAm(GA)N,与十字园蛛(Araneus diadematus)丝蛋白基因ADF-1(GenBank登录号:ADU47853)同源关系最近,一致性为75.0%。 展开更多

关键词 大腹园蛛 大壶状腺 蜘蛛丝 拖丝 蛛丝蛋白

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转基因蚕丝丝素膜的制备与性能表征 被引量：4

9

作者 赵兵 刘家豪 +3 位作者 汪涛 李智 代方银 赵天福 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期560-566,共7页

以转入蜘蛛丝蛋白基因的转基因家蚕的蚕丝为材料,用普通的流延成膜法即可将转基因蚕丝丝素溶液制备成丝素膜。以分别加入或未加入1%甘油的转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜作为测试样品,通过傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、X射线衍... 以转入蜘蛛丝蛋白基因的转基因家蚕的蚕丝为材料,用普通的流延成膜法即可将转基因蚕丝丝素溶液制备成丝素膜。以分别加入或未加入1%甘油的转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜作为测试样品,通过傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、X射线衍射光谱（XRD）及机械性能测试和扫描电子显微镜（SEM）观察等手段表征转基因蚕丝丝素膜的结构与性能变化。与含1%甘油的普通蚕丝丝素膜比较,含1%甘油的转基因蚕丝丝素膜仍旧含有较多的无规卷曲和α螺旋结构,膜的表面较为粗糙,水蒸气透过量增加了15%-20%,水中溶失率略有增加（为22%）,应变增加了1倍左右（为38.5%）,耐久性也更优（为164次±11次）。此外,转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜与1%甘油共混后,膜的结构和性能均得到明显改善。研究结果表明,含蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝丝素膜的结构较松散,表面孔隙变大,力学性能改善,更具有作为生物医用材料应用的优势。 展开更多

关键词 蜘蛛丝蛋白 转基因蚕丝 丝素膜 表面形貌 结构 机械性能

原文传递

基于动物丝蛋白的人工纺丝 被引量：4

10

作者 周官强 陈新 邵正中 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第7期933-938,共6页

动物丝,特别是蜘蛛丝近年来由于其优异的综合力学性能而备受关注。但是天然动物丝的应用由于种种原因而受到各种限制,因此人们期望通过人工纺丝获得性能与天然动物丝相近的人工丝纤维。本文就采用动物丝蛋白进行人工纺丝的历史和现状,... 动物丝,特别是蜘蛛丝近年来由于其优异的综合力学性能而备受关注。但是天然动物丝的应用由于种种原因而受到各种限制,因此人们期望通过人工纺丝获得性能与天然动物丝相近的人工丝纤维。本文就采用动物丝蛋白进行人工纺丝的历史和现状,从再生蜘蛛丝蛋白、重组蜘蛛丝蛋白和再生蚕丝蛋白等方面进行综述,比较了天然动物丝和人工丝纤维的力学性能,并且探讨了人工生物模拟纺丝制备高性能人工丝纤维(超级纤维)的前景。 展开更多

关键词 蜘蛛丝 蚕丝 湿法纺丝 丝蛋白

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次壶腹腺丝蛋白功能模块的研究 被引量：3

11

作者 贾小娜 陈格飞 孟清 《生命科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期28-32,49,共6页

蜘蛛丝是天然的生物材料,具有潜在的巨大应用价值。研究蜘蛛丝蛋白质的结构与功能,有助于破解蜘蛛丝蛋白质的成丝机理,为制备优良材料学性能的仿生蜘蛛丝纤维提供理论依据。以MiSp蜘蛛丝的重复区和C端非重复区蛋白多肽为研究对象,在不... 蜘蛛丝是天然的生物材料,具有潜在的巨大应用价值。研究蜘蛛丝蛋白质的结构与功能,有助于破解蜘蛛丝蛋白质的成丝机理,为制备优良材料学性能的仿生蜘蛛丝纤维提供理论依据。以MiSp蜘蛛丝的重复区和C端非重复区蛋白多肽为研究对象,在不同pH值和离子条件下,在体外研究其二级结构与成丝的关系。CD图谱显示:表达纯化的重组蜘蛛丝蛋白R1R2在pH 7.5、6.5和5.5时二级结构相似,均为无规则卷曲,而R1R2CT则主要呈现为α螺旋构象;扫描电镜结果表明:在以上3种pH条件下,只有pH 5.5时R1R2和R1R2CT才形成重组丝纤维,R1R2CT纤维形态较平整,类似于天然蛛丝纤维形态,而R1R2丝纤维则呈条带状,表面粗糙。另外,氯化钠不利于形成形态平整的丝纤维。该成果为研究蛛丝蛋白的成丝机理奠定基础,也为制备仿生蛛丝蛋白纤维提供理论依据。 展开更多

关键词 次壶腹腺丝蛋白(MiSp) 重组模块 Α螺旋 纤维

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类蜘蛛丝聚合物结构及分子运动的固体核磁共振研究 被引量：2

12

作者 邓益斌 胡炳文 周平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1427-1433,共7页

运用固体核磁共振(NMR)技术研究了聚丙氨酸多肽片段(Ala)5与高分子齐聚物聚苯乙烯(PS,分子量2000)及聚异戊二烯(PI,分子量2210)共聚而成的类蜘蛛丝蛋白聚合物———聚苯乙烯-co-聚丙氨酸聚合物(PS-co-PAL)和聚异戊二烯-co-聚丙氨酸聚合... 运用固体核磁共振(NMR)技术研究了聚丙氨酸多肽片段(Ala)5与高分子齐聚物聚苯乙烯(PS,分子量2000)及聚异戊二烯(PI,分子量2210)共聚而成的类蜘蛛丝蛋白聚合物———聚苯乙烯-co-聚丙氨酸聚合物(PS-co-PAL)和聚异戊二烯-co-聚丙氨酸聚合物(PI-co-PAL)的结构及分子运动.聚合物13CCP/MASNMR(交叉极化/魔角旋转核磁共振)谱及其旋转坐标系中自旋-晶格弛豫时间(T1ρ(13C))的结果表明,此两种聚合物中多肽片段(Ala)5具有相同的化学位移,即相似的化学环境和二级结构,并具有相近的T1ρ(13C),即类似的聚集态结构.聚合物的宏观力学性质明显不同:常温下,PS-co-PAL呈硬颗粒状,PI-co-PAL呈橡胶状且易拉伸.结果说明聚合物力学性质与高分子链段的性质密切相关.PI-co-PAL聚合物的PI链段,其骨架—CH2CH—的T1ρ为(5.3±0.4)ms,而PS-co-PAL聚合物的PS链段,其骨架—CH2CH—的T1ρ为(47.0±5.5)ms,说明二聚合物中PI链段较PS链段更为柔软.另外,基于密度泛函理论(DFT)的化学位移计算证明,聚合物PS-co-PAL和PI-co-PAL中多肽片段(Ala)5的二面角均为(-131°,142°),说明它们以β-折叠构象存在. 展开更多

关键词 多肽 类蜘蛛丝蛋白聚合物 高分子齐聚物 固体核磁共振

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大腹园蛛次壶腹腺丝的表达 被引量：3

13

作者 杨子江 陈格飞 孟清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1323-1331,共9页

基于大腹园蛛次壶腹腺丝Minor Ampullate Spidroin全长编码基因最新报道,研究了该基因的表达。利用PCR扩增该基因重复区一段长1 348 bp的片段P1,融合his-tag标签,构建酵母表达载体,在毕赤酵母菌GS115进行表达。同时构建大肠杆菌表达载体... 基于大腹园蛛次壶腹腺丝Minor Ampullate Spidroin全长编码基因最新报道,研究了该基因的表达。利用PCR扩增该基因重复区一段长1 348 bp的片段P1,融合his-tag标签,构建酵母表达载体,在毕赤酵母菌GS115进行表达。同时构建大肠杆菌表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,P1在两种表达系统中均可实现表达。研究结果显示:P1在GS115中的表达经优化后产量、产率有较大提高,且远高于BL21(DE3)中的表达,相应的纯化效率GS115也远高于对照BL21(DE3)的表达。研究表明酵母表达系统更适合重复度高、且富含Gly/Ala的天然蛛丝蛋白基因的表达,为表达全长天然MiSp编码序列提供前期实验基础,也为大规模蛛丝蛋白的重组表达建立了平台。 展开更多

关键词 次壶腹腺丝蛋白 毕赤酵母表达系统 大肠杆菌表达系统

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嵌合蛛丝蛋白Flag-MaSp1重复模块的表达及二级结构分析 被引量：1

14

作者 田露阳 孟清 林瑛 《生命科学研究》 CAS CSCD 2020年第5期396-403,共8页

蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中,鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性,拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin,Flag)的... 蜘蛛能够产生7种具有不同机械性能的丝纤维及胶状物质。其中,鞭状腺丝(flagelliform silk)具有最好的弹性,拖丝(dragline silk)具有最高的强度。本文将来源于大腹园蛛(Araneus ventricosus)鞭状腺丝蛋白(flagelliform spidroin,Flag)的一个重复模块与组成拖丝的蛋白质之一的主壶腹腺丝蛋白1(major ampullate spidroin,MaSp1)的一个重复模块相融合。经原核表达得到的嵌合蛛丝蛋白FlagR-MaSp1R在施加剪切力的作用下可自组装形成丝状纤维。圆二色谱分析显示,在pH 7.0溶液中,FlagR-MaSp1R蛋白的二级结构以α-螺旋为主;傅里叶变换红外光谱分析结果表明,FlagR-MaSp1R形成丝纤维时二级结构由α-螺旋向β-折叠转变;扫描电镜观察结果显示,嵌合丝纤维表面光滑,直径为1~2μm,接近天然丝纤维。上述结果为制备特定功能的嵌合蛛丝纤维提供了理论基础及方法支持。 展开更多

关键词 嵌合蛛丝蛋白 鞭状腺丝蛋白(Flag) 主壶腹腺丝蛋白1(MaSp1) 重复模块 二级结构

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悦目金蛛丝蛋白TuSp1重复模块特征 被引量：2

15

作者 王金雷 陈格飞 +2 位作者 李佳 林瑛 孟清 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期196-201,200-201,共6页

针对蜘蛛管状腺丝蛋白(TuSp)结构进行克隆和分析,基于悦目金蛛(Argiope amoena,A.amoena)管状腺总RNA,利用简并引物和巢式聚合酶链反应(PCR)技术克隆AaTuSp1编码基因序列1273bp,其包含3个重复单元,每个重复单元编码176个氨基酸,重复单... 针对蜘蛛管状腺丝蛋白(TuSp)结构进行克隆和分析,基于悦目金蛛(Argiope amoena,A.amoena)管状腺总RNA,利用简并引物和巢式聚合酶链反应(PCR)技术克隆AaTuSp1编码基因序列1273bp,其包含3个重复单元,每个重复单元编码176个氨基酸,重复单元之间的序列同源性高达97%以上,且富含丙氨酸(Ala)和丝氨酸(Ser),其次是甘氨酸(Gly),组成了一系列PolyT,PolyA,PolyS,SQ和GX模体结构,推测与其独特的力学性能相关.系统进化分析表明,不同于典型蛛丝蛋白MaSp,Flag等,AaTuSp1及近系包卵丝蛋白形成一个独立的进化分支.研究结果为基于TuSp1合成仿生蛛丝提供了新的结构基因蓝图. 展开更多

关键词 悦目金蛛 管状腺丝蛋白 重复单元 巢式聚合酶链反应(PCR) 进化

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盐离子对次壶腹腺丝蛋白重组模块的影响 被引量：1

16

作者 王佳 陈格飞 孟清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1308-1317,共10页

为研究不同生理环境对蛛丝蛋白组装及成丝的影响,首次以MiSp序列为对象,研究其NTR1SR2CT重组模块在不同种类(浓度)盐离子条件下的聚集和成纤维特性及其在成纤维过程中二级结构的变化。基于大腹园蛛MiSp全长序列构建NTR1SR2CT模块,并在... 为研究不同生理环境对蛛丝蛋白组装及成丝的影响,首次以MiSp序列为对象,研究其NTR1SR2CT重组模块在不同种类(浓度)盐离子条件下的聚集和成纤维特性及其在成纤维过程中二级结构的变化。基于大腹园蛛MiSp全长序列构建NTR1SR2CT模块,并在大肠杆菌Escherichia coli BL21中成功表达。借助8 mol/L尿素裂解包涵体进行变性纯化得到NTR1SR2CT重组蛋白。NTR1SR2CT重组蛋白二级结构主要为无规则卷曲(Random coil)或α螺旋(Helix),在自然成丝及冻干过程中部分random coil或helix转变为β折叠(β-sheet),甲醇能促进该转变过程。另外,钾离子和磷酸根离子有利于NTR1SR2CT重组蛋白聚集从而促进丝纤维的形成。研究结果为成丝机理研究奠定了基础,同时也为工业化生产高品质的蛛丝纤维提供了条件。 展开更多

关键词 次壶腹腺丝蛋白 组装 盐离子 二级结构 丝纤维

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大腹园蛛主壶腹腺丝基因的筛选及序列分析 被引量：1

17

作者 张雪 陈格飞 孟清 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-59,共7页

为研究蛛丝蛋白编码基因和蛋白的组成结构模式、进化,并为蛛丝仿生提供更多的基因资源,运用3D/PCR(three-dimensional polymerase chain reaction)技术对大腹园蛛(A.ventricosus)Fosmid基因组文库进行主壶腹腺丝(MaSp1)编码基因的筛选,... 为研究蛛丝蛋白编码基因和蛋白的组成结构模式、进化,并为蛛丝仿生提供更多的基因资源,运用3D/PCR(three-dimensional polymerase chain reaction)技术对大腹园蛛(A.ventricosus)Fosmid基因组文库进行主壶腹腺丝(MaSp1)编码基因的筛选,并对部分序列进行分析.通过筛选实验室前期构建的Fosmid文库获得含有MaSp1基因的阳性克隆Av11-19-5,通过shotgun测序得到MaSp1部分基因序列MaSp1RC.MaSp1RC长786bp,编码的262个氨基酸(AvMaSp1RC)可划分为保守的C端非重复区(CT)和重复区(Rep).Rep主要由poly-Ala,Glyx和GlyGlyx等模块组成,Ala和Gly含量占总氨基酸的78%;CT中参与形成离子键的氨基酸及helix 4上的疏水模块高度保守.研究结果为蛛丝蛋白二聚化及仿生学研究提供了更多的基因资源. 展开更多

关键词 大腹园蛛 主壶腹腺丝蛋白 3D/PCR技术 序列分析

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蛛丝蛋白的研究进展及应用前景 被引量：5

18

作者 张前军 李敏 《生物工程进展》 CSCD 2001年第6期19-21,共3页

蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白。由丙氨酸组成的β -折叠和富含脯氨酸的α -螺旋 ,及其紧密堆砌的二级结构使之成为一种半结晶状态的分子弹簧结构 ,决定了蛛丝具有强度高 ,韧性大等一些重要特点。对其蛋白质序列的组成与结构人们已基... 蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白。由丙氨酸组成的β -折叠和富含脯氨酸的α -螺旋 ,及其紧密堆砌的二级结构使之成为一种半结晶状态的分子弹簧结构 ,决定了蛛丝具有强度高 ,韧性大等一些重要特点。对其蛋白质序列的组成与结构人们已基本研究清楚 ;蛛丝蛋白基因部分序列的克隆已取得成功 ,在基因表达方面也取得了一些进展。虽然由于蛛丝蛋白基因序列的高重复性、不稳定性和较长的基因序列 ,使得对蛛丝蛋白的全基因克隆变得困难重重 ,但是蛛丝蛋白独特的结构和性质 。 展开更多

关键词 蛛丝蛋白 克隆 组织工程 应用前景

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大腹园蛛鞭状腺蛛丝蛋白N端结构域的克隆表达及圆二色谱分析 被引量：1

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作者 李雪 陈格飞 +1 位作者 张晓玲 孟清 《生命科学研究》 CAS CSCD 2017年第5期392-398,416,共8页

鞭状腺蛛丝是6种蛛丝中延展性最好的丝,由鞭状腺蛛丝蛋白(FlSp)构成,具有极大的潜在应用价值。目前,有关FlSp的末端功能模块(NT和CT)编码基因的报道极少,且其结构和功能均尚未明确,这在一定程度上限制了鞭状腺蛛丝的仿生。现利用5′-RAC... 鞭状腺蛛丝是6种蛛丝中延展性最好的丝,由鞭状腺蛛丝蛋白(FlSp)构成,具有极大的潜在应用价值。目前,有关FlSp的末端功能模块(NT和CT)编码基因的报道极少,且其结构和功能均尚未明确,这在一定程度上限制了鞭状腺蛛丝的仿生。现利用5′-RACE的方法,以大腹园蛛总RNA和基因组DNA为模板,首次获取了大腹园蛛FlSp NT模块(FlSp_A.v-NT)的完整编码基因,并对其成功进行了克隆、表达及纯化,产量可达60 mg/L;同时,利用圆二色谱(circular dichroism,CD)对FlSp_A.v-NT的二级结构进行了分析,结果显示其主要以α螺旋构象存在,这是首次对FlSp NT的二级结构进行探索,为后续FlSp NT结构功能的研究提供了材料,奠定了研究基础。 展开更多

关键词 大腹园蛛 蛛丝蛋白 5′-RACE方法 FlSp_A.v-NT编码基因 克隆表达 二级结构

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大腹园蛛梨状腺丝重组蛋白的表达纯化与纺丝 被引量：1

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作者 易拓 朱红年 孟清 《工业微生物》 CAS 2020年第5期27-35,共9页

圆网蜘蛛能分泌生产六种不同的蛛丝纤维和一种粘胶,其中梨状腺丝参与附着盘的形成,蜘蛛利用附着盘将蜘蛛丝固定于物体表面。迄今为止,相对于广泛研究的主壶腹腺丝,鲜有关于重组梨状腺丝蛋白与重组梨状腺丝力学性能的研究报道。本研究以... 圆网蜘蛛能分泌生产六种不同的蛛丝纤维和一种粘胶,其中梨状腺丝参与附着盘的形成,蜘蛛利用附着盘将蜘蛛丝固定于物体表面。迄今为止,相对于广泛研究的主壶腹腺丝,鲜有关于重组梨状腺丝蛋白与重组梨状腺丝力学性能的研究报道。本研究以大腹园蛛梨状腺丝蛋白(PySp1)一个重复单元的编码DNA为模板,通过无缝克隆技术构建能够表达含有2—3个相同重复单元的梨状腺丝重组蛋白(2R、3R)的表达质粒,并在大肠杆菌工程菌中表达。经纯化获得较高纯度的重组蛋白2R和3R。使用湿法纺丝制成丝纤维,对制得的纤维以力学性能测试、FTIR检测以及热重(TGA)分析等进行表征。结果表明,重组丝纤维表现出优良的力学性能,并具有和天然蛛丝纤维相似的二级结构和一般聚合物类似的热稳定性。该研究为人工合成生物纤维提供了理论依据。 展开更多

关键词 梨状腺丝重组蛋白(2R、3R) 重组梨状腺丝 力学性能

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