麻疯树毒蛋白(curcin)的抗真菌活性研究

以植物病原真菌水稻稻瘟病菌(PyriculariaoryzaeCav.)、松赤枯病菌(Pestalotiafunerea)、玉米纹枯病菌(RhizoctoniasolaniKuha)、油菜菌核病菌[Sclerotiniasclerotiorum(Lib)deBary]为实验菌,检测了麻疯树毒蛋白(curcin)的抗真菌活性。结果表明,5μg/mLcurcin能明显抑制菌丝生长和孢子的产生。浓度提高到50μg/mL时,水稻稻瘟病菌基本不形成孢子,对松赤枯病菌的孢子形成抑制率达83.8%。光镜下可见处理菌丝明显缩小、变形。SDS-PAGE显示,处理菌丝的蛋白质条带减少。curcin对菌丝生长和孢子发育的阻碍作用可能与curcin阻碍了蛋白质合成有关。

麻疯树毒蛋白(curcin)基因转化水稻的研究

以粳稻(Japonica)品种日本晴与中花11号为材料,对影响农杆菌介导水稻转化体系的几个因素进行了研究,建立了农杆菌介导的有效水稻转化体系.在该体系中,首次使用浓度为10-4g/mL嘌呤合成抑制剂acivicin在转化前对水稻愈伤组织进行预处理,结果表明此法可有效提高GUS基因的瞬时表达率.同时,利用插入了麻疯树毒蛋白(curcin)基因的植物表达质粒pBI121-curcin,通过农杆菌介导转化水稻,获得了多株转基因植株.通过PCR鉴定,证实curcin基因已整合到水稻基因组中.

双水相萃取法分离麻疯树毒蛋白的研究

为了降低麻疯树生物柴油的成本,综合开发麻疯树资源,研究了聚乙二醇(PEG)/硫酸铵[(NH4)2SO4]双水相体系萃取麻疯树毒蛋白的可行性.通过考察毒蛋白和杂蛋白的分配系数、选择性系数、相比和萃取率,探讨了(NH4)2SO4质量分数、PEG600质量分数、pH值和NaCl质量分数对麻疯树毒蛋白萃取的影响.结果表明:(NH4)2SO4质量分数对萃取影响最大,在[(NH4)2SO4]质量分数为24%,PEG600质量分数为9%,pH值为6.0的条件下,该体系对麻疯树毒蛋白的选择性系数高达5.2.

麻疯树(Jatropha curcas)毒蛋白curcin基因家族成员的分离和描述

麻疯树curcin基因家族中4个成员通过PCR扩增被分离.它们都不含有内含子,序列分析表明它们编码Ⅰ型核糖体失活蛋白(Ribosome-Inactivating Proteins,RIPs),证明curcin基因如同大多数RIPs一样由多基因家族编码.四个curcin基因家族成员和另两个已知curcin基因家族成员的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)的序列比对结果显示curcin基因家族成员至少可分为两个亚类群,亚类群之间的氨基酸序列相似性低于88%.分别将这4个curcin基因家族成员命名为curA2、curA3、curB2、curB3.对四条基因启动子区和ORF生物信息学分析推测curB2、curB3可能是被真菌及逆境诱导的curcin基因家族成员全长,而curA2、curA3可能是麻疯树胚乳贮存的curcin基因家族成员全长.Southern杂交结果显示,麻疯树基因组中至少有3个以上curcin基因家族成员.

麻疯树毒蛋白对小鼠器官的急性毒性研究

研究麻疯树毒蛋白（curcin）对小鼠器官的急性毒性作用．用一定浓度梯度20、25、31、38．4、48、60×10^-3g／kg的蛋白溶液腹腔注射小鼠，并用Bliss方法计算出其腹腔给药的半数致死量（LD50）为37．709×10^-3g／kg，95％可信限为（33．228-43．151）×10^-3g／kg．对用药小鼠器官进行病理切片研究，结果显示20×1013g／kg的用量几乎未见对器官的异常影响，在（25～48）×10^-3g／kg范围内对小鼠的重要器官损伤较小，部分器官如肝、肾、肺见灶性水肿充血；当给药剂量达到60×10^-3g／kg时观察到肝脏细胞肿胀、出血明显，肺部充血出血、灶性区域纤维素渗出，胰腺明显充血、有部分个体出现胰腺脂肪变，部分个体的肾出现弥漫性充血．这为麻疯树毒蛋白制备免疫毒素的应用提供了参考．

麻疯树籽粕中毒蛋白的提取

研究了溶剂浸提法提取麻疯树籽饼粕中麻疯树毒蛋白时的各影响因素,考察了提取时间、提取温度、pH值、缓冲液浓度和无机盐浓度对麻疯树毒蛋白溶出的影响.结果表明:提取液pH值是影响麻疯树毒蛋白溶出的最重要因素,提取时间、缓冲液浓度及盐浓度对提取也有一定影响.通过正交试验获得最佳提取条件:提取时间3 h,提取温度25℃,提取液为浓度0.4 mol/L的NaCl溶液,pH=7.在此条件下得到的毒蛋白占去壳种仁的质量分数的0.39%.

麻疯树逆境蛋白(curcin 2)基因在烟草中的表达

麻疯树(Jatropha curcas)幼苗在干旱、高低温胁迫和真菌浸染下,其叶片中诱导产生了一种新的毒蛋白curcin2。这意味着curcin2在其它植物中的异源表达可能会增强植物对外界胁迫的抵抗。curcin2 cDNA的两个片段cur2p片段(编码前成熟蛋白)和cur2m片段(编码成熟蛋白),通过农杆菌的介导分别转化烟草并获得转基因植株。但是,只有在插入了cur2p片段的烟草中检测到了curcin2蛋白的表达。同时,curcin2在烟草中的表达增强了植株对烟草花叶病毒(TMV)的抗性。