[发明专利]一种用于研究细菌中类泛素系统的试剂盒及其应用

说明书

本发明涉及一种用于研究细菌中类泛素系统的试剂盒及其应用，属于生物学技术领域。本发明的试剂盒包括ThiS蛋白和ThiF蛋白，还可以包括MgCl₂和Tris‑HCl反应缓冲液、DTT和ATP。ThiF蛋白具有连接酶的功能，在体外，在存在ATP时，可以将ThiS蛋白连接到底物蛋白上，形成类泛素化修饰，并且这种类泛素化修饰具有底物选择性，FtsA和PriC能够被ThiS蛋白和ThiF蛋白修饰，而MoaC不能。本发明的试剂盒可以有效的研究底物的类泛素化修饰情况，方便快捷效率高。

技术领域

本发明涉及一种用于研究细菌中类泛素系统的试剂盒及其应用，属于生物学技术领域。

背景技术

大肠杆菌类泛素蛋白ThiS是分子量7.2kDa的小分子蛋白，它的结构与泛素蛋白非常相似，它们都有五个β折叠片，两个α螺旋，之前研究发现它参与维生素B1的合成(Iyer,L.M.,Burroughs,A.M.Aravind,L.The prokaryotic antecedents of the ubiquitin-signaling system and the early evolution of ubiquitin-likeβ-graspdomains.Genome Biology 7,91-96(2006))。在体内ThiS和ThiF蛋白主要参与维生素B1的合成，ThiF能够将ThiSC末端的两个GG活化，随后参与硫转运过程，ThiF蛋白在维生素B1合成时，主要功能是腺苷酰化ThiS蛋白(激活功能)，能够将ThiS携带的硫转运给下游蛋白，ThiF蛋白与泛素系统的E1激活酶类似(Lehmann,C.,Begley,T.P.Ealick,S.E.Structureof the Escherichia coli ThiS-ThiF complex,a key component of the sulfurtransfer system in thiamin biosynthesis.Biochemistry 45,11-19(2006),Xibing,X.et al.Heat shock transcription factorδ(32)is targeted for degradation viaan ubiquitin-like protein ThiS in Escherichia coli.BiochemicalBiophysicalResearch Communications 459,240-245(2015))。

目前，通过基因工程技术，微生物可以高效地将可再生碳水化合物转化为各种有用产品，如柠檬酸、维生素、氨基酸、溶剂、抗生素、酶制剂、生物杀虫剂、生物染色剂、生物表面活性剂、生物碱、类固醇等等，对国民经济所作的贡献令人瞩目。而这些产物的合成往往涉及各种酶的参与，研究微生物蛋白质(包括酶)翻译后修饰为提高代谢产物的产量提供理论依据，泛素化修饰即为一种重要的翻译后修饰过程。

大肠杆菌是常用的基因工程菌株，其遗传背景清楚，技术操作简单，培养条件简单，可以实现大规模发酵经济，因此倍受遗传工程专家的重视。例如利用大肠杆菌能够表达人胰岛素，抗菌蛋白等，但是在表达外源蛋白时其表达量和可溶性往往较差，目前有研究发现在胰岛素的N末端融合类泛素蛋白ThiS，能够提高其可溶性，但是原因不清楚(Yuan,S.,et al.,Prokaryotic ubiquitin-like ThiS fusion enhances the heterologousprotein overexpression and aggregation in Escherichia coli.PloS one,2013.8(4):p.e62529)。为了扩展ThiS蛋白的应用范围，需要对ThiS蛋白在体外类泛素系统的作用加以研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于研究细菌中类泛素系统的试剂盒，该试剂盒可以方便的用于底物蛋白的体外泛素化研究。

本发明还提供了上述试剂盒在研究体外类泛素化系统中的应用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：