發(fā)菜麥芽寡糖基海藻糖合成酶基因的克隆及功能鑒定.pdf

1、海藻糖代謝途徑及其相關(guān)代謝酶的研究一直是生物工程研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。不論從理論研究還是應(yīng)用方面都顯示出了明顯的價(jià)值和意義。發(fā)狀念珠藻具有很強(qiáng)的抗逆性，能抵御極端不良環(huán)境的脅迫。本實(shí)驗(yàn)室于2007年在受到干旱脅迫的發(fā)狀念珠藻中發(fā)現(xiàn)了海藻糖的存在，本研究進(jìn)一步對其體內(nèi)海藻糖代謝與抗逆性之間的關(guān)系做了一些探索。
　　 本研究通過設(shè)計(jì)簡并引物，從發(fā)狀念珠藻(Nostoc flagelliforme Born.Et Flah.)中克隆得到一

2、個(gè)基因組DNA片段，可能編碼參與海藻糖代謝的麥芽寡糖基海藻糖合成酶(NfMTS)。NfMTS基因全長2799bp，編碼933個(gè)氨基酸，表達(dá)形成一個(gè)106.6KD大小的蛋白。該基因編碼的氨基酸序列包含四個(gè)麥芽寡糖基海藻糖合成酶的高度保守區(qū)域。通過大腸桿菌中表達(dá)NfMTS，這個(gè)重組蛋白可以將麥芽糊精轉(zhuǎn)化成麥芽糖基海藻糖，證明了這個(gè)蛋白具有麥芽寡糖基海藻糖合成酶的功能。通過雙倒數(shù)作圖法得出該重組酶的米氏常數(shù)為1.87 mM(麥芽六糖為底物)，

3、最適的酶活反應(yīng)溫度和pH分別為50℃和7.0。在干旱脅迫下，發(fā)狀念珠藻中的海藻糖和蔗糖的積累量都顯著升高，麥芽糖基海藻糖合成酶的表達(dá)量也呈現(xiàn)增加的趨勢。然而，海藻糖積累得比較少，約0.36 mg·g-1DW，而蔗糖積累的量較大，約為0.90 mg·g-1DW，這表明了海藻糖和蔗糖在發(fā)狀念珠藻的抗干旱脅迫中都起到了作用，同時(shí)，可能是蔗糖而不是海藻糖在發(fā)狀念珠藻遇到干旱脅迫時(shí)作為化學(xué)伴侶分子起到了作用。
　　 本研究從分子水平研究了