龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)中两种分支酸代谢酶对温度和水杨酸的响应及其原核表达研究

摘要

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)在我国主要用作鲍饵料和琼胶生产原料,但是南方夏季高温限制了龙须菜的栽培和产业化.抗逆植物激素水杨酸(salicylic acid,SA)与分支酸代谢之间存在着密切的联系.本文以两种分支酸代谢酶——异分支酸合成酶(isochorismate synthase,ICS)和分支酸变位酶(chorismate mutase,CM)为研究对象,分析了23℃(常温)和33℃(高温)条件下添加SA对龙须菜中两种分支酸代谢酶编码基因转录水平的影响.结果表明高温和SA不同程度地刺激了两种分支酸代谢酶转录水平的表达,如在3-12h,SA添加后ics表达量分别提高到常温对照组的2.84-4.76倍和高温对照组的1.25-1.62倍;在24h时,cm表达量分别提高到常温对照组的2.73倍和高温对照组的1.82倍.然后,我们将两种酶的编码基因分别转化到原核表达载体pET28a中,结果得到了多以包涵体形式大量表达的重组ICS和CM蛋白,其最佳诱导条件为0.1mmol/L IPTG在16℃诱导24h,并用镍柱初步纯化了重组蛋白.该研究为阐明温度和外源SA对龙须菜中两种分支酸代谢酶的影响规律,以及为从蛋白水平研究这两种代谢酶提供了资料.