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球毛壳菌(Chaetomium globosum)能侵染多种植物病原真菌,通过其体内产生和释放不同的的水解酶类和抗生素物质来抑制真菌的生长。众多的研究结果显示:球毛壳菌(C. globosum)的各种酶能渗入到合适的宿主中并利用宿主的生物体作为营养来源进行生长,由于这样的寄生作用,球毛壳菌(C. globosum)已被用于多种植物病原真菌的生物防治。多种证据表明球毛壳菌(C. globosum)能够减少许多重要农业病原菌的发病率和危害范围。球毛壳菌(C. globosum)中一些与生物防治相关的基因已经被克隆出来,如几丁质酶和木聚糖酶。然而,关于球毛壳菌(C. globosum)中在生物防治中起着重要作用的蛋白酶类的研究较少。本研究从球毛壳菌(C. globosum)中获得了与枯草杆菌蛋白酶相似的丝氨酸蛋白酶基因(ser)的DNA和cDNA序列。全长cDNA克隆的5’-和3’-端序列,已经从全菌的EST文库中采取分子生物学和生物信息学的方法获得。在这两个EST的基础上,球毛壳菌的类枯草杆菌丝氨酸蛋白酶已经通过PCR方法扩增出来,cDNA和mRNA的全序列已经呈递给NCBI,并得到序列号分别为FJ589720 and FJ589721。结合生物信息学和分子生物学方法,从球毛壳菌(C. globosum)的cDNA文库中成功克隆出丝氨酸蛋白酶基因(ser)的cDNA序列。cDNA的全长为1608-bp,编码535个氨基酸,预测的分子量为57.2 kDa ;等电点为5.93。DNA序列长为1682-bp ,由2个外显子和1个内含子组成。两个外显子的长度分别为372和1236-bp,内含子的长度为74-bp。外显子和内含子之间的剪切位点符合GT/AG规则。SignalP预测分析显示:丝氨酸蛋白酶基因(ser)为分泌蛋白,在N端有一个由16个氨基酸残基组成的信号肽序列,信号肽的切割位点位于第15位和第16位的丙氨酸(Ala)之间。从此基因推导出的氨基酸序列与其它真菌来源的丝氨酸蛋白酶有超过80%的同源性,初步断定它属于S8超家族。在细菌启动子P7的作用下,用用大肠杆菌表达质粒pET-52b(+)构建了重组质粒pET-52b/Ser,转化大肠杆菌E. coli TOP10中,并将抽提出的经过复制的重组质粒转入大肠杆菌E. coli BL21后进行蛋白酶的表达研究。这两次转化过程,均经过菌落PCR和限制性内切酶双酶切检验。SDS-PAGE结果显示,目的基因表达不明显;酶活性检测为在诱导5h后丝氨酸蛋白酶活性最高为0.171U/10ml。丝氨酸蛋白酶的最适pH为4.5,在pH范围3.0–6.0内酶活稳定,在pH为4.6时能保持95%的酶活性。最适温度为40°C,当温度高于60°C,丝氨酸蛋白酶迅速失去活性。尽管丝氨酸蛋白酶基因(ser)在大肠杆菌(E. coli)的表达量不高,但对于研究该酶的最适反应条件还是可能的。在球毛壳菌(C. globosum)中成功的克隆到丝氨酸蛋白酶基因(ser)并在大肠杆菌(E. coli)表达为研究蛋白酶在生物防治中的作用和开发奠定基础。