本文關(guān)鍵詞：玉米大斑病菌漆酶基因Stlac2結(jié)構(gòu)分析及原核表達

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【摘要】：【目的】對玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)漆酶基因Stlac2進行生物信息學(xué)分析,推測其蛋白功能,探究木質(zhì)素降解過程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)對Stlac2表達的影響,并對其進行克隆及原核表達,以便深入研究該基因在病菌生長、發(fā)育及致病過程中的作用�！痉椒ā客ㄟ^NCBI查詢獲得玉米大斑病菌EOA90070(Stlac2)基因的全序列,通過Clustal X與馬爾尼菲青霉菌(Penicillium marneffei)PbrB(PMAA_082060)基因、煙曲霉(Aspergillus fumigatus)Abr2(AFUA_2G17530)基因、構(gòu)巢曲菌(Aspergillus nidulans)YA(AN6635)基因等漆酶家族基因進行蛋白序列比對,查看Stlac2中的銅離子結(jié)合位點,利用在線軟件SOPMA和ProtParam對其二級結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)進行檢測,通過SWISS-MODEL對Stlac2蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)進行預(yù)測,采用SAVES對三維結(jié)構(gòu)進行評價。通過對ABTS的氧化試驗確定木質(zhì)素降解過程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)對玉米大斑病菌漆酶產(chǎn)量的影響;利用RT-qPCR方法分析小分子物質(zhì)對Stlac2表達規(guī)律的影響;采用原核表達系統(tǒng),以pET-30a表達載體為框架,對其進行原核表達,并將表達蛋白純化,以ABTS為底物,420 nm下檢測漆酶活性。【結(jié)果】Stlac2具有典型的Cu離子結(jié)合位點,與漆酶典型的Cu離子結(jié)構(gòu)域相似。其蛋白二級結(jié)構(gòu)中α-螺旋、延伸鏈、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲所占比例分別為18.59%、25.63%、11.91%和43.86%,分子量為61.64 k D,等電點為5.00,平均疏水性為-0.37,表明其為親水蛋白。當(dāng)在PDA中添加0.01 g·L~(-1)香草醛、4-羥基苯甲醛、丁香醛、香草酸、4-羥基苯甲酸和香蘭素時,玉米大斑病菌胞外漆酶的產(chǎn)量為香草酸香蘭素4-羥基苯甲醛4-羥基苯甲酸丁香醛對照。而在4-羥基苯甲醛和4-羥基苯甲酸存在時,玉米大斑病菌Stlac2的相對表達量明顯升高,約為對照的5—8倍。利用原核表達系統(tǒng),在67 k D處成功誘導(dǎo)表達出一條特異性蛋白條帶,大量表達純化后,漆酶活性為(40.7±0.3)U·L~(-1)。【結(jié)論】闡明了Stlac2的生物信息學(xué)特性,初步斷定其為漆酶基因;4-羥基苯甲醛和4-羥基苯甲酸可顯著提高Stlac2相對表達量,表明其在木質(zhì)素降解過程中起到了一定的作用;該基因所編碼的蛋白可通過pET-30a原核表達系統(tǒng)表達,體外漆酶活性可達(40.7±0.3)U·L~(-1),該研究結(jié)果為后期研究蛋白性質(zhì)打下了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省植物生理與分子病理學(xué)重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 玉米大斑病菌 Stlac 生物信息學(xué)分析 RT-qPCR 原核表達
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31101402) 國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-02-12) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究項目(ZD2014053,QN2014091)
【分類號】：S435.131.4
【正文快照】： 【研究意義】漆酶(EC1.10.3.2)是一類在催化中心含有多個銅離子的多酚氧化酶,也被稱為多銅氧化酶[1]。在真菌中,漆酶主要參與病菌與寄主間的互作。以玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)漆酶基因Stlac2為出發(fā)點,探索其生物學(xué)特性,可為研究其在玉米大斑病菌致病過程中的作用打

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉振盼;王艷輝;董金皋;;玉米大斑病菌完整染色體DNA的制備方法[J];華北農(nóng)學(xué)報;2007年06期

2 申s，

本文編號：724407