盐芥ThMSD基因在大肠杆菌中的表达及特性研究

超氧化物歧化酶(SODs)是真核生物中广泛存在的含金属抗氧化酶,包括Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD 3种。植物线粒体中的Mn-SOD在植物抗逆中发挥重要作用。ThMSD是前期工作中从极度抗逆植物盐芥中克隆到的Mn-SOD编码基因。将ThMSD连接到原核表达载体pET30a(+),转化到BL21,获得重组菌BL21(pET30a-ThMSD)。SDS-PAGE分析表明,重组菌在32kDa处有明显的诱导条带,与理论大小一致。Western blotting分析表明,诱导的条带能和抗His标签的单克隆抗体发生特异性反应。对3个重组子的可溶性全蛋白进行SOD活性分析,发现均高于空白对照菌。选择能大量表达ThMSD的重组子进行大量诱导表达,通过镍亲和层析纯化目的蛋白。对纯化的ThMSD重组蛋白进行热稳定性分析,结果表明,55℃下ThMSD仍有50%以上活性,42℃处理40 min后仍保持60%以上活性。在重组菌BL21(pET30a-ThMSD)对NaCl的抗性分析实验中,当培养基中盐浓度高于正常值时,在所测定阶段重组菌的生长速度均高于对照菌。可见,经原核表达的重组蛋白ThMSD具有较强的SOD活性及热稳定性,表达ThMSD基因的BL21菌株提高了对NaCl的耐受力。推测盐芥ThMSD基因与盐芥极强的抗逆性有密切联系。