哈维氏弧菌YeaZ互作蛋白基因克隆表达及其性质研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dande
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自然环境微生物资源丰富,但大部分处于不可培养或难培养状态,采用纯培养方法获得的微生物仅占环境中微生物总数的0.01%-10%。许多细菌在不良环境中进入休眠状态,即活的非可培养状态(Viable but nonculturable state,VBNC),在适宜条件下VBNC状态细菌能复苏为正常的可培养形式。弧菌是自然环境广泛存在的革兰氏阴性菌,其中哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是危害我国水产养殖动物重要病原菌之一,该菌在不良环境下可进入VBNC状态,细胞复苏后仍保持致病性。从VBNC状态恢复为可培养状态的作用机理尚未明确。本论文主要进行了哈维氏弧菌环境适应性相关蛋白YeaZ及主要互作蛋白YjeE、YgjD的研究,进行了yjeE、ygjD基因克隆、结构域特征、基因表达及酶活性分析,并研究了YeaZ活性位点不同突变体的酶活性和生物学作用,以探究哈维氏弧菌环境适应性及存活机制,主要研究内容如下:  从哈维氏弧菌SF-1基因组扩增得到yjeE基因,大小为465bp,编码153个氨基酸的蛋白质。序列分析显示, yjeE基因序列与大肠杆菌(Escherichia coli)、副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)、溶藻胶弧菌(V. alginolyticus)、拟态弧菌(V. mimicus)等细菌同源基因序列相似性为78%-94%。与大肠杆菌、嗜血流感细菌(Haemophilusinfluenzae)、枯草芽孢杆菌(Bucillus subtilis)同源蛋白的氨基酸序列相似性为55%-68%。将yjeE基因克隆至pCzn1表达载体,转化至大肠杆菌BL21感受态细胞, IPTG诱导表达和Ni离子亲和层析纯化。SDS-PAGE电泳分析表明,纯化的蛋白分子量为18.997 kDa。ATP酶比活力为60.72 U/mg。将纯化的YjeE蛋白直接添加到正常生长的哈维弧菌细胞悬浮液中,发现添加YjeE能促进正常细胞生长。  从哈维氏弧菌SF-1基因扩增得到ygjD基因,大小为1020bp,编码340个氨基酸残基的蛋白质,序列分析显示该基因与大肠杆菌、副溶血性弧菌、溶藻胶弧菌、霍乱弧菌(V. cholerae)、坎氏弧菌(V. campbellii)、拟态弧菌、河流弧菌(V. fluvialis)等细菌同源基因序列相似性为77%-94%。将ygjD基因克隆至pET-28a(+)表达载体,在大肠杆菌BL21中表达, IPTG诱导表达,Ni离子亲和层析分离纯化,SDS-PAGE分析表明,重组蛋白分子量为39.183kDa。经Western-blotting检测表明该蛋白在胞内表达。  进行了哈维氏弧菌SF-1YeaZ蛋白的酶活性位点氨基酸Asp88、Ser185、Trp169、Asp88-Ser185 突变体在大肠杆菌BL21表达、纯化和活性分析,以偶氮酪蛋白为底物测定了YeaZ不同突变体的蛋白酶活性变化,发现与野生型相比,突变体的酶活性都有不同程度降低,其中含Asp88-Ser185 2个氨基酸突变点的YeaZ突变体蛋白酶活力完全丧失,失去了对VBNC状态哈维氏弧菌细胞的复苏能力。
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