化脓链球菌（Streptococcus pyogenes，也称为化脓性链球菌或A群链球菌）是一种重要的细菌性病原体，能够引起多种感染，包括皮肤感染、咽炎和侵袭性感染，如脓毒症和风湿热等。该菌在宿主的铁代谢过程中起关键作用，因为铁是细菌生长和繁殖所必需的营养素。Dpr蛋白（也称为链球菌铁结合蛋白D）是链球菌细胞内与金属铁的结合转运相关的蛋白。
在化脓性链球菌的致病机制研究中，金属离子的转运是一个重要方面，而铁的获取与利用对于细菌的生存至关重要。细菌通过多种途径获取铁源，包括环境中的游离铁离子（Fe2+）、铁卟啉类和血红素铁。一旦细菌获得铁离子，它们会通过特定的转运系统将铁输送到细胞内。目前报道有三种主要的ABC转运系统，分别是HtsABC、MtsABC和FtsABC，它们在细菌铁的转运中起着不同的作用。
PCR（聚合酶链式反应）技术是分子生物学研究中的一个基本技术，用于扩增特定DNA片段。在本研究中，通过PCR扩增了化脓性链球菌M5005的Dpr基因片段。扩增后的基因片段使用双酶切方法，与含有GST标签的质粒载体PGEX-4T-1/GST连接。在获得重组质粒后，该质粒被转化到宿主细菌大肠杆菌BL-21中，并使用IPTG（异丙基-β-D-硫代半乳糖苷）诱导重组蛋白的表达。随后，使用GST亲和层析柱对重组蛋白进行纯化，纯化后的蛋白通过外切酶-凝血酶处理以去除GST标签，从而获得纯化的Dpr蛋白。
金属离子结合蛋白Dpr与金属铁的结合比例通过ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）进行测定。结果显示，Dpr与铁的结合比例为1:1，而与锰（Mn）和锌（Zn）的结合能力相对较弱。
此外，本研究还涉及到了Dpr蛋白在锌胁迫条件下的保护作用。在锌胁迫下，Dpr能够提供一种结构性的基础保护作用，且化脓性链球菌中的DPR蛋白已被证实具有锌和亚铁的结合位点。Dpr作为条件应激蛋白，主要参与耐过氧化氢的机制，并在金属铁离子的结合及转运方面发挥作用，尽管具体的机制尚未完全明确。
本研究得到了国家自然科学基金的资助，而参与研究的人员包括硕士研究生、教授、博士生导师等，反映了该研究为一个多学科、多人员参与的科研项目。论文详细地介绍了化脓性链球菌中的金属结合蛋白Dpr的表达与纯化的过程，为未来深入研究化脓性链球菌的致病机理，尤其是与金属离子转运相关的生物学功能，提供了基础数据和实验方法。
