摘要
藤壶依靠自身分泌的生物胶获得卓越的水下粘附能力，但生物胶中各蛋白的功能发挥机制并不清楚。本文以藤壶胶中一种主要胶蛋白——cp20k为研究对象，获得重组cp20k及其突变体，并对其自组装性质、方解石特异性吸附功能及与其他胶蛋白的相互作用进行研究，以进一步理解其在生物胶固化中的功能发挥机制。 为了理解保守的半胱氨酸对cp20k性质功能的影响，需要获得更接近天然序列的白脊藤壶cp20k（Balcp20k）及其突变体。为此，基于其一级结构特征的分析，设计了两种对二硫键形成有重要影响的突变体，而且，通过对纯化方式等工艺的调控，解决了表达过程中出现的包涵体问题，获得了三种重组Balcp20k（recombinant Balcp20k，rBalcp20k）及其突变体。 对cp20k的自组装性质进行研究。pH的改变会触发rBalcp20k的聚集，这种聚集行为有可能是自组装。在近海洋酸碱环境（即pH8.0）下，rBalcp20k聚集生成不溶于水的沉淀物质。对比其突变体发现，二硫键的断裂能增强这种沉淀的溶解性，并改变其微观形貌。 首次探究了cp20k与其他胶蛋白的相互作用。rBalcp20k及rBalcp19k（recombinant Balcp19k，rBalcp19k）在pH8.0的条件下才能产生相互作用，这或许暗示了从胶腺（酸性）到海洋环境（弱碱性）的转变是cp19k与cp20k聚集的触发因素；另外，以乳糖等糖为cp52k的替代物探究cp52k的糖基化修饰对其与cp20k交联的影响，结果表明cp52k糖基化修饰的作用可能不是介导胶蛋白之间的交联。 针对目前对“cp20k主要功能是吸附成体藤壶的钙质底盘（主要成分是方解石）”的初步认识，我们验证了rBalcp20k能吸附方解石，证实了rBalcp20k与Ca2+的相互作用，且发现突变体的相互作用会一定程度地减弱。因此，我们推测，cp20k的二硫键形成有利于其与Ca2+结合，这可能给cp20k协助藤壶底盘完成生物矿化提供了一定的依据。
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