乳酸杆菌Crispatus的胶原结合S层蛋白CbsA的表征

乳酸杆菌Crispatus菌株JCM 5810的cbsA基因编码一种介导胶原附着的蛋白，经过表征并在大肠杆菌中表达。cbsA开放阅读框编码了一个30个氨基酸的信号序列和一个410个氨基酸的成熟多肽，具有典型的细菌S层蛋白特征。cbsA基因产物作为His标签融合蛋白被表达，经过亲和层析纯化，并显示能够结合溶解和固定的I型和IV型胶原。其他三个乳酸杆菌S层蛋白SlpA、CbsB和SlpnB仅弱结合胶原，并且CbsA与这些S层蛋白的序列比较被用来选择在cbsA中引入缺失和突变的位置。此外，构建了包含CbsA、SlpA或SlpnB的N端或C端的杂交S层蛋白，以及来自CbsA的N端和C端截短肽。对这些分子的分析揭示了在N端287个残基内的主要胶原结合区域，以及在CbsA分子的C端的一个较弱的I型胶原结合区域。突变或杂交的CbsA分子和未能聚合成周期性S层的肽不结合胶原，表明具有规则阵列的晶体结构是CbsA胶原结合表达的最佳状态。JCM 5810菌株被发现含有另一个称为cbsB的S层基因，其序列与cbsA相似度为44%。RNA分析显示，在实验室条件下，cbsA被转录，而cbsB未被转录。表达S层蛋白的JCM 5810菌株细胞黏附于鸡结肠的胶原含量区域，表明CbsA介导的胶原结合代表了L. crispatus的真实组织附着特性。