CN105624183A - 蛋白AqpSS9作为水通道蛋白的应用及利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性蛋白AqpSS9的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了水通道蛋白AqpSS9及其应用。AqpSS9来源于嗜压菌<i>P.？profundum</i>？SS9，与大肠杆菌水通道蛋白AqpZ的同源性高达67%，具有水通道蛋白的标志性功能位点标志性功能位点（NPA）、6个跨膜区域以及5个环状连接结构。本发明通过构建了AqpSS9表达质粒pIVEX-2.4c-AqpSS9，并通过在无细胞体系中添加0.7%的去污剂Brij-78，可溶性的AqpSS9的产量达到565mg/L。并进一步确证AqpSS9具有水通道蛋白的透水功能，AqpSS9的单体水通透因子P<i>f</i>,mono为1.24×10-20m3/s。利用AqpSS9制备了仿生膜，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比为1/50时，仿生膜的水通量为2.7L·m-2·h-1。

Description

蛋白AqpSS9作为水通道蛋白的应用及利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性蛋白AqpSS9的方法
技术领域
本发明涉及一种新型水通道蛋白AqpSS9及其应用，更具体地说，涉及一种通过在无细胞体系中添加去污剂表达可溶性水通道蛋白，并进一步通过纯化获得水通道蛋白AqpSS9的方法，并确证AqpSS9具有水通道蛋白的透水功能，同时利用AqpSS9构建了具有透水活性的仿生膜。
背景技术
随着世界范围内淡水及能源日益短缺，愈来愈多地关注海水及半咸水的淡化。使用诸多技术，诸如多效蒸馏(multi-effectdistillation，MED)、多级闪蒸(multistageflash，MSF)及蒸汽压缩以及膜淡化(如逆渗透(reverseosmosis，RO)或纳米过滤(nanofiltration，NF))。生物膜展示经由水通道蛋白(AQP)蛋白质跨渗透压梯度的水输送特性的最有效方式，其中水通道蛋白结合于磷脂细胞膜中，水可自由通过生物膜而离子却不能。反渗透膜在应用的过程中需要具有耐压和耐盐的特点，对基于水通道蛋白的反渗透膜进行改性对其推广应用有重要的意义。
AqpSS9来源于嗜压菌P.profundumSS9，与大肠杆菌水通道蛋白AqpZ的同源性高达67％，具有水通道蛋白的标志性功能位点标志性功能位点(NPA)、6个跨膜区域以及5个环状连接结构，并根据P.profundumSS9的嗜压生理特点推测该蛋白可能属于具有一定抗逆性的水通道蛋白，即该蛋白可能在对抗高静压力、高盐度等恶劣条件方面将呈现出天然的优势。开展AqpSS9的性能研究，确证AqpSS9的水通道蛋白功能，既为开发高效、稳定的生物模拟膜提供了强大的功能蛋白基础，也为揭示深海生物嗜极现象提供了有力的实验证据。但是缺乏有效手段获得足够量的AqpSS9蛋白样品已成为开展AqpSS9的研究及应用的主要瓶颈。主要由于AqpSS9蛋白强烈的疏水性，它在细胞内的大量表达会造成细胞毒性，影响宿主细胞的正常代谢，因此其表达水平受到大大的限制，很难满足结构学研究和制备基于水通道蛋白的水回收装置的要求。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供蛋白AqpSS9作为水通道蛋白的应用，蛋白AqpSS9的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示。
进一步地，所述作为水通道蛋白的应用为用于制备仿生膜。
所获得的水通道蛋白制备仿生膜具有透水性，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比为0时水通量为0.4L·m-2·h-1，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比提高到1/200时水通量上升到2.2L·m-2·h-1，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比提高到1/50时水通量上升到2.7L·m-2·h-1。所述磷脂由75％的1,2-二油酰基磷脂酰胆碱和25％的(2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺构成。
编码所述氨基酸序列的核苷酸序列如SEQIDNO：2所示。
蛋白AqpSS9具有透水的功能，空脂质体的水通透因子Pf值为89.3±1.8μm/s，嵌有AqpSS9的脂蛋白体的Pf值为310.7±3.2μm/s，AqpSS9的单体水通透因子Pf,mono为1.24×10-20m3/s。
本发明还提供了含上述核苷酸序列的一种表达载体pIVEX-2.4c-AqpSS9，所述表达质粒pIVEX-2.4c-AqpSS9是利用PCR扩增出AqpSS9基因并克隆到pIVEX-2.4c质粒上构建的。
本发明还提供了一种利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性蛋白AqpSS9的方法，其特征在于，其无细胞蛋白合成体系具有如下特征，在无细胞蛋白的合成体系中添加去污剂Brij-78至0.7％，并加入所述表达载体pIVEX-2.4c-AqpSS9至10μg/ml，37℃，400rpm反应4h后可溶性的AqpSS9的产量达到565mg/L。
附图说明
图1为AqpSS9表达载体pIVEX-2.4c-AqpSS9的结构示意图。
图2显示了在不同去污剂存在的无细胞合成体系中可溶性AqpSS9的表达。“control”表示不含去污剂的样品，“P”表示沉淀；“S”表示上清
图3显示了在不同浓度的Brij-78存在的无细胞合成体系中可溶性AqpSS9的表达。“control”表示不含去污剂的样品，“P”表示沉淀；“S”表示上清
图4显示了AqpSS9的透水活性。“DOPC”表示由1,2-二油酰基磷脂酰胆碱制备的脂质体。
具体实施方式
下面结合几个实施例对本发明提供的利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性水通道蛋白AqpSS9的方法作进一步说明。
实例1AqpSS9表达载体的构建
水通道蛋白AqpSS9的基因为aqpSS9，aqpSS9的核苷酸序列如SEQIDNO：2所示，来自于模式菌株P.profuncumSS9。根据aqpSS9的序列设计一对引物：Primer1：5’-GCCTCGAGCGATGTCAGTTATCACACCATATC-3’和Primer2：5’-CGGGATCCTTATTAATGATGATGATGATGATGATCTTCGTTTGGACACAACC-3’。Primer1带有Xho1酶切位点，Primer2带有BamH1酶切位点并引入了6个组氨酸标签。利用聚合酶链式反应，得到带有组氨酸标签水通道蛋白AqpZ-HIS的DNA。PCR产物用试剂盒回收，用XhoI和BamHI双酶切pIVEX2.4c质粒和PCR产物，割胶回收，用T4DNA连接酶16℃连接过夜，再用DH5α感受态细胞转化，涂布Amp抗性平板，最后对阳性克隆进行转接、提质粒和双酶切验证，并经测序进一步确证。所构建的载体的结构示意图如图1所示。
实例2无细胞蛋白合成体系制备
2.1大肠杆菌无细胞表达体系的配方如表1所示
表1大肠杆菌无细胞表达体系配制
2.2EnergyMix(3.2×)的配制
2.1中所述的EnergyMix(3.2×)的配制见表2：NTPs包含30mMATP和各20mMCTP、GTP及UTP(GTP/CTP/UTP的终浓度为0.8mM)
表2EnergyMix(3.2×)的配制
表2中所述EnergyMix(10×)的配制见表3
表3EnergyMix(10×)的配制
2.3E.coli(BL21)抽提物的制备
2.1所述的E.coli(BL21)抽提物的制备方法如下：
(1)将大肠杆菌BL21(DE3)菌株从新鲜平板上接入100mL摇瓶(无细胞发酵培养基见2.1.4)中，在37℃，200rpm的摇床中培养过夜。
(2)按2％接种量把种子液转接到500mL的摇瓶中，在37℃，200rpm的摇床中培养至OD600在1.5-2之间。
(3)4℃，6,000g离心30min，收集菌体
(4)用预冷的Buffer1(10mMTris-OAcpH8.2，60mMKOAc，14mMMg(OAc)2，1mMDTT，7mMβ-巯基乙醇)重悬菌体，充分摇匀(每g菌体需16.6mLBuffer1)。
(5)4℃，5,000g离心20min，收集菌体，弃掉上清。
(6)重复(4)，(5)两步(其中每g菌体加入6.6mLBuffer1)。
(7)用预冷的Buffer2(10mMTris-OAcpH8.2，60mMKOAc，14mMMg(OAc)2，1mMDTT)重悬菌体，充分摇匀(每g菌体需1.3mLBuffer2)。
(8)在高压破碎仪中以1000psi的压力破碎菌体两次。
(9)将破胞液以30,000g的速度离心30min(4℃)，把上清液转移至新的离心管中，再次以30,000g的速度离心30min(4℃)。
(10)将上清液转移至新的离心管中，每10mL抽提物加入1mL孵育缓冲液(300nMTris-乙酸(pH7.6)，10mM乙酸镁，10mMATP，80mM磷酸烯醇式丙酮酸，5mMDTT，40μMAminoAcidmix(5mMofeachaminoacid)，8U/ml丙酮酸激酶)，37℃水浴孵育90min。
(11)将孵育后的抽提物转移至14kDa的透析袋中，在预冷的Buffer3(10mMTris-OAcpH8.2，60mMKOAc，14mMMg(OAc)2)中透析2h(比例为1mL抽提物/100mLBuffer3)，置于冰中保持低温，更换透析液后透析过夜。
(12)将抽提物转移至新的离心管中，4℃，30,000g离心30min，将上清液分装到微量离心管中，置于-80℃冰箱储存
实例3无细胞体系添加不同种类去污剂表达可溶性AqpSS9
水通道蛋白AqpSS9是一种膜蛋白具有很强的疏水性，在无细胞的合成体系中加入去污剂有利于AqpSS9的折叠及可溶性表达。在100μL无细胞反应体系中加入去污剂使其中浓度为1.0％Brij-78、1.0％Brij-58、0.2％Digitonin、0.1％DDM和0.2％TritonX-100。37℃，400rpm反应4h后，离心(12,000rpm，10min，4℃)无细胞反应液分为上清和沉淀。沉淀加100μl1×SDS；上清加入500μL丙酮，冰上放置15min后离心(12,000rpm，10min，4℃)，弃掉上清，沉淀在37℃烘箱中放置4h烘干后，再加入100μL1×SDS。稀释4倍后用Western-blot检测，上样2μl。对AqpSS9可溶表达的影响如图2所示。
不加去污剂的反应液上清中基本没有蛋白，蛋白全都在沉淀中。尽管加去污剂可以实现水通道蛋白的部分可溶表达，但是另一方面也会使得蛋白表达量的相应降低。添加Brij-58蛋白的表达量为不添加去污剂的57.6％，其中可溶部分为73.2％；添加Digitonin蛋白的表达量为不添加去污剂的33％，其中可溶部分为74.5％；添加DDM蛋白的表达量为不添加去污剂的33.2％，其中可溶部分为25.5％；添加TritonX-100蛋白的表达量为不添加去污剂的41.4％，其中可溶部分为11.4％；添加Brij-78蛋白的表达量为不添加去污剂的98.6％，其中可溶部分为59.4％；为了纯化出最多的蛋白，综合产率和溶解率，去污剂Brij-78的效果最好，能得到最多的可溶AqpSS9蛋白。
实例4无细胞体系添加不同浓度去污剂表达可溶性AqpSS9
去污剂的浓度也是影响目标蛋白表达的一个重要因素,过高或者过低的去污剂浓度都不利于蛋白的可溶性表达。在无细胞的合成体系中加入去污剂有利于AqpSS9的折叠及可溶性表达。在无细胞反应体系中加入去污剂Brij-78使其中浓度为0.1％,0.4％,0.7％,1.0％和1.3％。37℃，400rpm反应4h后，离心(12,000rpm，10min，4℃)无细胞反应液100μl分为上清和沉淀。沉淀加100μl1×SDS；上清加入500μL丙酮，冰上放置15min后离心(12,000rpm，10min，4℃)，弃掉上清，沉淀在37℃烘箱中放置4h烘干后，再加入100μL1×SDS。稀释4倍后用Western-blot检测，上样2μl。不同浓度的Brij-78对AqpSS9可溶表达的影响如图所示。从图3可以看出当Brij-78浓度为0.7％时，可溶表达量达到最大的565mg/L。
实例5AqpSS9的纯化
用ColumnBuffer(20mMTris-HCl，pH7.8,300mMNaCl，10mMimidazole，0.05％Brij-78)稀释Brij-78可溶表达的蛋白液5倍，再加入1mlNi2+-NTA树脂，置于离心管中，冰上震荡孵育1h。然后将树脂混合液过柱，用3倍柱体积的ColumnBuffer冲洗。接着再将树脂倒回离心管中，加入1倍柱体积的WashBuffer(MOPS-KOH，pH7.5，300mMimidazole，0.05％Brij-78)冰上震荡孵育1h，过柱得到AqpSS9蛋白洗脱液。洗脱的蛋白液用Bradford法蛋白浓度测定试剂盒测定，经QuantityOne分析测得浓度为113μg/ml，为了后续实验需要提高浓度，所以用3kDa超滤管对其进行浓缩，浓缩后浓度为675μg/ml。
实例6AqpSS9脂质体蛋白的制备
在制备AqpSS9脂质体蛋白前脂质体需要进行预处理，预处理方案如下：将2mlDOPC/氯仿溶液(20mg/ml)转移到50ml圆底烧瓶，用旋转蒸发仪在真空状态下除去氯仿，并且在真空条件下放置过夜以彻底除去残留的微量氯仿，以上所述的DOPC为1,2-二油酰基磷脂酰胆碱。然后加入2mlMOPS-KOH缓冲液(100mM，pH7.5)水化DOPC薄膜，室温震荡反应2h充分水化后即可得到DOPC的多层脂质体(20mg/ml)。将多层脂质体通过含有200nm孔径聚碳酸酯膜的挤出器(Lipo-Fast)至少21次即可得到单层脂质体。
AqpSS9脂质体蛋白重构液组成如表4所示，其中AqpSS9的加入量根据需要的水通道蛋白与脂质体的比值确定。室温下将重构液震荡反应30min，加入0.2gSM-2beads(购于Bio-Rad)震荡反应90min除去去污剂，离心(12,000g，2min，4℃)除去SM-2beads，吸取上清液。再将上清液超速离心(300,000g，15min，4℃)，沉淀用等体积的重构缓冲液(100mMMOPS-KOH，pH7.5)洗涤一遍，再次离心(300,000g，15min，4℃)，所得沉淀用等体积的重构缓冲液重悬即得AqpSS9脂蛋白体溶液。
表4AqpSS9脂蛋白体重构液的组成
实例7AqpSS9的功能测定
AqpSS9的功能检测是利用快速停留分光光度计，测定处脂蛋白体的度光散射情况。测定前，为了使脂蛋白体的粒径均一化，将实例6中制备的嵌有AqpSS9的脂蛋白体溶液通过含有聚破酸醋膜的Lipo-Fast1次。测定时，stopped-flow快速停留分光光度计的参数设置为：电压500v，入射波长436nm，温度24℃。将等体积的脂蛋白体溶液和高渗溶液(100mMMOPS-KOH，pH7.5，400mM蔗糖)快速混合，得到的渗透压梯度。混合溶液立即进入并停留在仪器观测槽。脂蛋白体内的水分快速流出，脂蛋白体收缩，收缩速率可以通过光散射分析进行记录。初始收缩速率可以通过至少三次实验的拟合方程求平均值得到。同样将等体积的空脂质体溶液和高渗溶液(100mMMOPS-KOH，pH7.5，400mM蔗糖)快速混合，测定方法相同，作为对照。脂蛋白体的水通透因子Pf值可由下式计算得到：Pf＝k/(S/V0)*Vw*Δosm，其中S/V0是脂质体(或脂蛋白体)的表面积与初始体积的比值，Vw是水分子的偏摩尔体积(18cm3/mol)，而Δosm则是脂质体(或脂蛋白体)内外的溶液渗透压差。
脂蛋白体溶液经挤出后粒径分布均匀，约为188nm。经三次实验取平均值后得到脂质体和脂蛋白体的水通透因子Pf见图4。对照DOPC空脂质体的Pf值为89.3±1.8μm/s，嵌有AqpSS9的脂蛋白体的Pf值为310.7±3.2μm/s。AqpSS9脂蛋白体的透水速率明显比空脂质体快，说明AqpSS9起到了透水的功能，证明本发明制备了具有功能的AqpSS9，为后续仿生膜的制备打下了基础。
实例8含水通道蛋白AqpSS9的仿生膜制备及性能表征
AqpSS9的仿生膜制备流程如下：
8.1脂质体的制备
DOPC和DOTAP脂质体预先保存在氯仿溶液中，浓度为1mg/mL，以上所述的DOTAP为(2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺。将1mg/mL的DOPC氯仿溶液和1mg/mLDOTAP混合溶液按4:1的比例混合，取6ml上述混合液转移到100mL圆底烧瓶，用旋转蒸发仪在真空状态下除去氯仿，并且在真空条件下放置过夜以彻底除去残留的微量氯仿。然后加入60mLPBS缓冲液水化磷脂薄膜，在超声振荡器中超声10min，再在vortex漩涡振荡器上振荡10min，充分水化。接着对样品进行冷冻-溶解循环，先将烧瓶浸入液氮中冷冻10min，再将烧瓶转移至35℃恒温水浴中溶解10min，循环操作3次。将脂质体溶液通过含有200nm孔径聚碳酸酯膜的挤出器至少11次使粒径均一化(0.1mg/mL)。
8.2脂蛋白体的制备
向8.1制备的磷脂溶液中加入实例5制备的水通道蛋白AqpSS9，水通道蛋白与磷脂的质量比分别为1/200和1/50，再加入1％(w/v)的β-OG(Octylβ-D-glucopyranoside)，转移到7kDa的渗析袋中。将渗析袋浸泡于1LPBS缓冲液中，4℃渗析三天，缓冲液每天进行更换。
8.3聚丙烯腈基膜的制备
将一定量的聚丙烯腈(PAN,Polyacrylonitrile,Mw～50,000)溶解在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，并加入相应比例的致孔剂LiCl(质量比为PAN：DMF：LiCl＝18：80：2)。配好的铸膜液经过加热搅拌48h，冷却脱泡48h后，倾倒适量在清洁干净的玻璃板上，用刮膜刀将铸膜液刮成约100μm厚的平板膜。预蒸发10s后迅速浸入凝胶浴中成膜。在凝胶浴中浸泡24h，期间要对凝胶浴中的去离子水进行多次更换。
8.4聚丙烯腈基膜的碱处理
将8.3刮制的膜用超纯水洗涤后浸入1.5M/LNaOH溶液，45℃恒温条件下处理1.5h，用超纯水漂洗至表面呈电中性。
8.5静电吸附层及磷脂层的铺展
将NaOH处理后的基膜先后浸入浓度均为1g/L的带正电的聚乙烯亚胺溶液(PEI,Polyethylenimine,Mw～750,000)与带负电的聚苯乙烯磺酸钠溶液(PSS,poly(sodium4-styrene-sulfonate),Mw～70,000)中0.5h，制备表面呈负电性的复合纳滤膜。再浸入8.2制备的脂蛋白体溶液中，通过静电沉积作用制备含水通道蛋白的仿生膜，铺展时间为4h。
8.6仿生膜的正渗透分离性能表征结果
正渗透是指水从较低渗透压一侧区域通过膜流向较高渗透压一侧区域的过程。在膜两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液(Feedsolution)，另一种为具有较高渗透压的驱动液(Drawsolution)，正渗透正是利用膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过膜到达驱动液—侧。实验采用正渗透方式表征膜性能，膜两侧溶液分别为2mol/L蔗糖和0.14mol/LNaCl，磷脂层朝向NaCl。对8.5构建的含有AqpSS9的磷脂仿生膜进行了性能测定。仿生膜在水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比由PLR表示，其中磷脂由75％的DOPC和25％的DOTAP构成。当PLR为0时水通量为0.4L·m-2·h-1，当PLR提高到1/200时水通量上升到2.2L·m-2·h-1，当PLR提高到1/50时水通量上升到2.7L·m-2·h-1。仿生膜在PLR等于0时截盐率为92.6％，当PLR提高到1/200时截盐率为95.3％，继续提高到1/50时截盐率为94.8％。水通道蛋白AqpSS9可以提高仿生膜水通量，而截盐率也有一定提高。
Seq.1
MSVITPYLIKFCTAKLWTGRLMMIKKLVAEFIGTFWLVLGGCGSAVLAAAFPDVGIGLLGVALAFGLTVVTMAYAIGHISGCHLNPAVTVGLWSGGRFPANEIIPYIVFQVLGAIAGAFVLYIIASGQAGFDLAGGLASNGYGEHSPGGYTMLSGFVTEFVMTFMFLFIILGVTHKLANPGMAGLAIGLALTLIHLISIPVTNTSVNPARSTGPAIFVGDWAMSQLWLFWVAPIFGAIVAGIVYRWLCPNED
Seq.2
atgtcagttatcacaccatatcttattaaattttgtactgcgaaattatggacaggaagactaatgatgataaaaaaactggtggctgaattcattggcacattttggttagtattagggggttgtggtagtgctgtgttagcagcagcatttcctgacgtaggaattggcctacttggtgttgcacttgcctttggtttaaccgtggtgacaatggcttacgctattggtcatatttcaggttgccacctaaaccctgctgttactgttggtttatggtctggcggtcgctttccagcaaatgaaattatcccttatattgtcttccaagttttaggggctattgctggcgcatttgtactgtacattatcgcaagtgggcaggctggatttgatcttgctggcgggctagcatccaacggatatggtgagcattcacctggtggttacaccatgttgtcgggctttgtaaccgagtttgtaatgacctttatgttcttgttcatcattctaggtgttacacacaaattagccaaccctggtatggcagggttagccattggtttagcgttaacgttaatccacttaatcagtattcctgttactaatacatctgttaaccctgcacgtagtacaggcccagctattttcgtgggtgattgggcgatgtctcaattatggctattctgggttgcacctatattcggtgctatcgtcgcgggtattgtctatcgctggttgtgtccaaacgaagattaa
<110>浙江大学
<120>蛋白AqpSS9作为水通道蛋白的应用及利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性蛋白AqpSS9的方法
<130>
<170>PatentInversion3.3
<160>4
<210>1
<211>252
<212>氨基酸
<213>人工序列
<400>1
msvitpylikfctaklwtgrlmmikklvaefigtfwlvlggcgsavlaaafpdvgigllg60
valafgltvvtmayaighisgchlnpavtvglwsggrfpaneiipyivfqvlgaiagafv120
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gmaglaiglaltlihlisipvtntsvnparstgpaifvgdwamsqlwlfwvapifgaiva240
givyrwlcpned252
<210>2
<211>720
<212>DNA
<213>人工序列
<400>2
atgtcagttatcacaccatatcttattaaattttgtactgcgaaattatggacaggaaga60
ctaatgatgataaaaaaactggtggctgaattcattggcacattttggttagtattaggg120
ggttgtggtagtgctgtgttagcagcagcatttcctgacgtaggaattggcctacttggt180
gttgcacttgcctttggtttaaccgtggtgacaatggcttacgctattggtcatatttca240
ggttgccacctaaaccctgctgttactgttggtttatggtctggcggtcgctttccagca300
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ctgtacattatcgcaagtgggcaggctggatttgatcttgctggcgggctagcatccaac420
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gtaatgacctttatgttcttgttcatcattctaggtgttacacacaaattagccaaccct540
ggtatggcagggttagccattggtttagcgttaacgttaatccacttaatcagtattcct600
gttactaatacatctgttaaccctgcacgtagtacaggcccagctattttcgtgggtgat660
tgggcgatgtctcaattatggctattctgggttgcacctatattcggtgctatcgtcgcg720
<210>3
<211>32
<212>DNA
<213>人工序列
<400>3
gcctcgagcgatgtcagttatcacaccatatc32
<210>4
<211>52
<212>DNA
<213>人工序列
<400>4
cgggatccttattaatgatgatgatgatgatgatcttcgtttggacacaacc52

Claims (7)

1.蛋白AqpSS9作为水通道蛋白的应用，蛋白AqpSS9的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述作为水通道蛋白的应用为用于制备仿生膜。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所获得的水通道蛋白制备仿生膜具有透水性，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比为0时水通量为0.4L·m-2·h-1，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比提高到1/200时水通量上升到2.2L·m-2·h-1，当仿生膜的水通道蛋白AqpSS9与磷脂的质量比提高到1/50时水通量上升到2.7L·m-2·h-1。所述磷脂由75%的1,2-二油酰基磷脂酰胆碱和25%的（2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺构成。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于编码所述氨基酸序列的核苷酸序列如SEQIDNO：2所示。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，蛋白AqpSS9具有透水的功能，空脂质体的水通透因子P f 值为89.3±1.8μm/s，嵌有AqpSS9的脂蛋白体的P f 值为310.7±3.2μm/s，AqpSS9的单体水通透因子P f,mono为1.24×10-20m3/s。
6.含权利要求4核苷酸序列的一种表达载体pIVEX-2.4c-AqpSS9，所述表达质粒pIVEX-2.4c-AqpSS9是利用PCR扩增出AqpSS9基因并克隆到pIVEX-2.4c质粒上构建的。
7.一种利用无细胞蛋白合成体系合成并纯化活性蛋白AqpSS9的方法，其特征在于，其无细胞蛋白合成体系具有如下特征，在无细胞蛋白的合成体系中添加去污剂Brij-78至0.7%，并加入权利要求6所述表达载体pIVEX-2.4c-AqpSS9至10μg/ml，37oC，400rpm反应4h后可溶性的AqpSS9的产量达到565mg/L。
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