硝化还原假单胞菌SPQ03 PnSoxRS调控子的克隆和功能初步分析

从对百草枯具有高度抗性的硝化还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens)菌株SPQ03中分离了PnSoxR和PnSoxS调控子。ScanProsite程序分析结果表明,SoxR氨基端含有一个MerR家族特有的DNA结合域,羧基端含有4个半胱氨酸残基,是MerR家族成员之一;SoxS是AraC家族成员,含有2个典型的AraC-HTH保守域;PnSoxR所编码的氨基酸与大肠杆菌SoxR的一致性为98%,而与同属的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginos)SoxR的一致性仅为56%,PnSoxR与大肠杆菌SoxS的一致性为100%,铜绿假单胞菌中没有发现SoxR基因存在。将PnSoxR和PnSoxS分别转化E.coliBL21,发现PnSoxS能赋予BL21百草枯(Paraquat)抗性。

PQR转运体基因赋予大肠杆菌BL21百草枯抗性

前期研究中成功地分离了2个对百草枯具有高度抗性的土壤细菌SPQ03和SPQ14。本研究从这两个菌分别克隆了基因PnPQR和OaPQR,二者ORF全长均为1 233 bp,编码410个氨基酸残基,含有11个跨膜区(TMS),属于非典型的主要易化超家族(major facilitator superfamily,MFS)。立体结构分析表明,蛋白的N端和C端分别由5个和6个由α-螺旋组成的跨膜区。只有P151L和P154V两个氨基酸不同。将两个基因在大肠杆菌BL21菌株中异源表达,能提高大肠杆菌对百草枯的抗性,但不能提高其对过氧化氢的抗性。