淡紫灰链霉菌gCLA4坏死诱导蛋白基因的克隆表达及功能

摘要

[背景]淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae) gCLA4是从黄瓜中分离到的一株放线菌,研究表明该菌对多种植物病原菌均有很好的拮抗作用,具有潜在的生防价值.[目的]深入研究Streptomyces lavendulae gCLA4中坏死诱导蛋白(necrosis-inducing protein) 4955的功能,明确其提高植物抗性的作用机制.[方法]对坏死诱导蛋白4955基因进行克隆,于Escherichia coli BL21 (DE3)中表达,并以烟草为材料检测该蛋白的活性和稳定性;使用Protparam、PredictProtein、NCBI CDD、SWISS-MODEL分析蛋白的基本性质和三维结构;检测该蛋白对烟草防御反应相关酶活(CAT、SOD、POD、PAL)和防御相关基因(NPR1、PR1-b、PAL,LOX、 PR1-a)表达量的影响.[结果]蛋白4955的耐受温度达40℃,耐受pH 6.0-10.0.该蛋白分子量为24 491.12 Da,由225个氨基酸组成,其等电点为5.96,经氨基酸序列比对含保守NPP1结构域.蛋白4955处理烟草2d时,烟草CAT、SOD、PAL酶活增加,POD酶活无显著变化.该蛋白处理烟草第1、3、5天时,基因PR1-b、LOX表达量提高;在第4天时,基因PAL的表达量提高.[结论]Streptomyces lavendulae gCLA4中的坏死诱导蛋白4955确实能诱导烟草中的植物防御反应.