金属结合肽的微生物展示与筛选及生物吸附作用研究

重金属已成为全球重要的环境污染物之一。微生物修复治理重金属污染是一条有效、生态的途径，它避免了目前治理中难以解决的二次污染问题。目前相关研究的重点和难点在于获得高亲和力和特异性的金属结合肽。 本研究以镍螯合板条形式的靶标，从噬菌体限制性七肽库和随机十二肽库中筛选出共有序列为“HHHH”的镍结合肽。将这些结合肽展示于大肠杆菌表面，显著提高了重组菌镍结合力。进一步从细菌鞭毛展示十二肽库筛选出具有组氨酸偏性的镍结合肽，确立了细菌肽库筛选的微孔板法。 在已获得的结合肽序列和计算机模拟的基础上，设计、构建了两个细菌表面展示的偏性肽库SGL1(“XXHHXXX”)和SGL2(“XXHXHXX”)，并从中筛选出结合力强的镍结合肽。得到的肽序列具有“HHH”保守序列，而且His侧翼Arg出现频率高。筛选得到的细菌克隆在109Cd聚集实验中显示出较强的吸附能力。 本研究建立了微孔板法筛选金属结合肽的方法，尝试了以细菌鞭毛蛋白为锚定蛋白展示金属结合肽的可行性，探索了通过构建偏性肽库优化金属结合肽序列的途径，达到了预期的结果，有助于研究金属结合肽结构与功能的关系及生物吸附的方式。