Characterization of a Mesophilic Argonaute Nuclease for in vitro Cleavage and Its Potential Application in MRSA Gene Detection

Abstract

随着水产品生产和加工的不断发展，耐药微生物及其基因带来的安全风险逐渐引起关注。基于基因编辑系统的分子传感器，特别是无需原间隔区邻近基序（protospacer adjacent motif, PAM）位点的Argonaute蛋白，已成为核酸检测的重要发展方向。为获取中温性Argonaute核酸酶CbAgo（<italic>Clostridium butyricum</italic> Argonaute）蛋白并验证其在人源耐药机会致病菌检测中的可行性，本研究采用pET-28a/Rosetta(DE3)表达体系，在0.1 mmol·L⁻¹ IPTG、16 ℃下诱导表达16 h，成功获得了可溶性重组CbAgo蛋白。经镍柱纯化获得约分子量约为87 kDa的CbAgo蛋白。结果表明，CbAgo蛋白能够在引导DNA（Guide DNA, gDNA）引导下特异性识别并切割单链DNA，进一步优化反应体系后，成功实现模拟人源耐药机会致病菌单链核酸片段的切割释放。因此，CbAgo蛋白有望应用于后续海洋环境中人源耐药机会致病菌现场检测及基因编辑研究。