含pPpa的水通道蛋白AQPZ在无细胞体系中的表达及其水过滤特性Expression of p-Propargyloxyphenylalanine-Containing Aquaporin Z in Cell-Free System and its Application in Water Filtration
庄冰佳1,于道永2,黄磊1,徐志南1,蔡谨1
摘要(Abstract):
水通道蛋白Z (AQPZ)具有水选择专一性强、渗透性高等特点,可广泛用于制备水回收和脱盐的生物仿生膜。定点突变詹氏甲烷球菌(Methanococcus jannaschii)的酪氨酸-tRNA合成酶(tyrosyl-tRNA synthetase,TyrRS),使其可催化非天然氨基酸(丙炔氧基-L-苯丙氨酸(p-propargyloxyphenylalanine,pPpa))合成对应氨酰tRNA。将上述转运系统与大肠杆菌无细胞体系结合,在AQPZ的特定位点引入了pPpa将改性的AQPZ (P-AQPZ)重构到1,2-二油酰基磷脂酰胆碱(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,DOPC),经停留光谱分析,其水渗透因子Pf值为3.42×10-4 m·s-1,是AQPZ的2.78倍。用截留反渗透装置分析发现P-AQPZ仿生膜的水通量高于AQPZ仿生膜并可保持较高的截盐率。
关键词(KeyWords): 非天然氨基酸;水通道蛋白Z;基因编码;生物仿生膜;无细胞体系
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(21276226,21306164)。
作者(Author): 庄冰佳1,于道永2,黄磊1,徐志南1,蔡谨1
DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2016.00.039