黑腹果蝇抗真菌肽Drs及其同系物基因的原核表达与蛋白纯化研究

【目的】Drosomycin(Drs)是从黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中鉴定发现的对丝状真菌有广谱抗性的抗真菌肽因子,此外,在黑腹果蝇基因组中,还存在另外6条Drs同系物的基因序列,对它们推导的氨基酸序列具有与Drs相同的保守位点和CSαβ模体结构。为鉴定Drs及其6个同系物的抗性功能差异,研究其分子结构与功能的关系,需要对这些同系物基因进行克隆表达,获得有生物学活性的纯化样品。【方法】本文采用PCR分段互补合成的方法准确地获得了Drs同系物基因,并克隆至pET-3C载体上,转化到宿主菌E.coli Origami(DE3)中进行诱导表达,表达产物经阳离子CM SepharoseTM Fast Flow层析、凝胶过滤Sephacryl S-100 High Resolution层析和包涵体的复性及Sephadex G-25脱盐等纯化处理后,进行抑菌活性检测。【结果】经纯化的7个Drs同系物的短肽样品,除Drs-lI外,其它的Drs同系物样品对供试真菌水稻立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)均有较强的抑制作用。【结论】表明本研究中使用的纯化及复性方法对具有多个二硫键的小分子多肽是比较有效的。

昆虫抗真菌肽基因的分泌型表达及活性鉴定

【目的】黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)抗真菌肽Drosomycin(Drs)及其同系物Drosomycin-like C(Drs-lC)和斑腹刺螠蝽(Podisus maculiverntris)抗真菌肽Thanatin对丝状真菌具有广谱高效的抑杀作用。实现抗真菌肽基因在酵母中的高效分泌型表达,对探讨利用转基因酵母的发酵液直接进行果蔬、食品和农产品防腐保鲜的生物技术研发有重要意义。【方法】将Drosomycin基因(Drs)及其同系物基因Drs-lC和Thanatin基因分别与酵母分泌型表达载体pPICZαA重组,构建成重组表达质粒pPICZαA-Drs、pPICZαA-Drs-lC和pPICZαA Thanatin。利用电转化将重组质粒转化毕赤酵母GS115,经表型筛选和PCR鉴定获得的重组毕赤酵母转化子,在甲醇诱导下进行抗真菌肽的分泌表达。【结果】3种抗真菌肽基因的酵母表达产物对6个供试真菌中的5个有明显的抑制作用,Thanatin同时对供试细菌有抗菌活性。【结论】Drs、Drs-lC和Thanatin抗真菌肽基因成功地转化毕赤酵母,并实现其分泌型表达。