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放射性碘標記羥氨芐青霉素用于青霉素結(jié)合蛋白的研究
論文關(guān)鍵詞 青霉素結(jié)合蛋白,放射性,經(jīng)氨葦青霉素多頭泡噬厲,Mecillinam
論文摘要 本文報道用放射性對經(jīng)氨節(jié)青霉素進行標記后用于青霉素結(jié)合蛋白(PBPs)的研究。結(jié)果表明,一經(jīng)氨節(jié)青霉素能較好地與細菌內(nèi)膜上所有的青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合。進行競爭性結(jié)合實驗,頭抱嘎肪的主要靶位是PBP3,Mecnhnam的主要靶位是PBP:。我們建立的青霉素結(jié)合蛋白的測定方法,關(guān)鍵性的價廉易得,具有簡便、快速、等優(yōu)點,是一個值得繼續(xù)開發(fā)和研究的新途徑。
青霉素結(jié)合蛋白是存在于細菌被膜上一群能同青霉素和其它盡內(nèi)酞胺類抗生素贅合的細菌蛋白,從分子水平上對青霉素結(jié)合蛋白的研究,對于探討刀一內(nèi)酞胺類抗生素的作用機制和闡明某些細菌的耐機制具有重要的意義,國內(nèi)外已進行了多方面的研究(1-5)。我們從大腸桿菌K:,中提取細菌膜蛋白,利用放射性’腸碘建立了細菌青霉素結(jié)合蛋自的檢測方法,現(xiàn)報告如下。
實驗材料
一、抗生素:
經(jīng)氨節(jié)青霉素(Amox了eillin),頭抱唾肪(Cefotaxime)和Meeillinam均為市售產(chǎn)品。
二、菌株:
大腸桿菌K12、:為北京生物制品檢定所提供。
三、培養(yǎng)基:
采用抗Ⅲ號培養(yǎng)基。
四、放射源:
一Nal由北京原子能所提供。
實驗方法
一、一裊氛節(jié)青霉素的制備:
采用氯胺一T法,在參考Masson等(6)的基礎(chǔ)上加以改進。、氫氨節(jié)青霉素20拌g和氯胺一混合,在室溫條件下反應(yīng)60~90秒后加入偏重亞硫酸鈉和碘化鉀完成整個反應(yīng),將標記品稀釋至反應(yīng)所需濃度后放入O~4℃存放。
二、結(jié)合反應(yīng):
細菌培養(yǎng)及膜的制備參照Spratt等(7)的方法制得。在反應(yīng)管中加入提取的膜蛋自一經(jīng)氨節(jié)青霉素,30℃溫育10分鐘,加入青霉素Go.6mg,20%的+二烷基肌氨酸10川,室溫下放置20分鐘,離心100,。009x4。分鐘,將上清液、樣品緩沖液和琉基乙醇按6:3:1的比例混合,沸水浴3分鐘,冷卻后經(jīng)SDS一PAGE分離。
標記品和其它待測抗生素與膜蛋白的競爭性結(jié)合反應(yīng)參照Curltis等c7,的方法進行。待測抗生素頭抱唾肪與Micillinam分別與膜蛋自在30℃反應(yīng)10分鐘后加入一經(jīng)氨節(jié)青霉素,以后的過程與上述一致。
三、凝膠處理和放射自顯影:
將電泳后的凝膠立即進行固定、染色和脫色處理,用凝膠干燥器進行真空干燥。干燥后的凝膠與x光片緊密接觸后在一70℃條件下曝光5-7天。
實驗結(jié)果
一、標記品的鑒定:
我們對標記品用薄層層析法進行分析,如Fig.1所示。結(jié)果顯示: 氫氨節(jié)青霉素與非標記經(jīng)氨節(jié)青霉素的移動位置一致,游離的不超過10%。經(jīng)以后的結(jié)合實驗證實,在此標記條件下盡內(nèi)酞胺環(huán)是穩(wěn)定的。
二、結(jié)合實驗:
用Sarkosyl一可溶部分(內(nèi)膜)、Sarkosyl一不溶部分(外膜)和整個細胞外被電泳后進行放射自顯影觀察。結(jié)果顯示,經(jīng)氨節(jié)青霉素與內(nèi)膜和整個細胞外被的青霉素結(jié)合蛋白的結(jié)合情況一致,其放射自顯影帶的位置符合報道的青霉素結(jié)合蛋白的分子量(用標準分子量蛋白做對照),如Fig.2。標記品與外膜反應(yīng)后未出現(xiàn)任何自顯影帶,說明細菌外膜無青霉素結(jié)合蛋白存在。
用頭抱唾肘和Mieillinam分別與一經(jīng)氨節(jié)青霉素、細菌內(nèi)膜蛋白進行競爭性結(jié)合實驗,結(jié)果見Fig.3。從中可見,頭抱噴厲的特異靶位是PBP:,而Micillinam的特異靶位是PBP3,與文獻報道的結(jié)果相符(8)。
[1]
討論
由于青霉素G與所有青霉素結(jié)合蛋白都具有良好的結(jié)合,所以,目前大家都采用其標記物作為研究工具。,4C一PenieillinG(PCG)是目前應(yīng)用最為廣泛的標記品,但此標記品的比放低(1.45~2.22火10一SBq/mol),這就造成了標記品用量大且曝光時間太長,既使在使用熒光閃爍法(Flurograp-hy)、預(yù)曝光(Prefog義ing)和超低溫(一700C)條件下曝光等這些快速自顯影方法,仍需要20一,60天(9-11)。采用氛標記法提高比放,由于莊內(nèi)酞胺環(huán)的不穩(wěn)定性,幅射 自分解快,所以不能作為商品出售。現(xiàn)在必須進口,價格昂貴。
用標記多膚類激素和蛋白質(zhì)已有大量的資料報道,但用于標記冬內(nèi)酞胺類抗生素的卻很少。由于許多壓內(nèi)酞胺類抗生素具有類似酪氨酸殘基的結(jié)構(gòu)成分對位經(jīng)基使苯環(huán)上的氫原子活躍易被取代(如經(jīng)氨節(jié)青霉素),使放射性碘標記能夠進行。而青霉素G苯環(huán)的結(jié)構(gòu)特性則不適用于放射性碘標記。
我們制備的一經(jīng)氨節(jié)青霉素,由于其比放射性高(約Bq/mol),即使不使用熒光閃爍法和預(yù)曝光,自顯影亦縮至1周左右,大大加快了整個實驗周期。整個標記過程簡便易行,重復(fù)性好,標記完后不需要特殊分離手段(電泳過程中自動分離)。更為重要的是解決了標記品的供給,為整個實驗節(jié)約大量經(jīng)費,并為其研究在國內(nèi)提供了一個新的技術(shù)方法。
參考文獻
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(11)Laskey RA. et ale Eur J Biochem 1975: 56: 335-341
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