红冬孢酶母中AHL降解酶的分离纯化

摘要

群体感应(QS)广泛存在于细菌中，是细菌根据细胞密度变化调控基因表达的一种机制。许多植物病原菌依赖QS调控致病基因和毒性因子的表达，导致植物发病，因此通过抑制QS效应就为控制细菌病害提供了一种有效的方法。酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserine lactone，AHL)是细菌调控群体感应系统的关键信号分子。近年的研究表明，不同生物体包括细菌和真核生物中都存在类别不同的能够降解酰基高丝氨酸内酯的酶。在AHL依赖型致病菌和转基因植物中AHL降解酶能有效的抑制QS信号分子的积累，从而阻断病原菌的发病机制，提高植物的抗病性。这些新颖的群体感应淬灭酶的发现，不仅为防治细菌侵染提供了可行的途径，也对研究它们在宿主中的作用和对生态系统的潜在影响提出挑战。邱健等首次筛选到一株能够降解AHL的酵母菌，经鉴定为红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)这一发现丰富了群体感应淬灭酶的来源。本论文对红冬孢酵母菌种AHL降解酶进行了分离纯化。红冬孢酵母在麦氏培养基中培养好以后离心收集菌体，通过超声破碎细胞得到总蛋白。用硫酸铵沉淀法得到AHL降解酶的粗制品。然后通过离子交换、疏水层析以及胶回收方法实现了对AHL降解酶的分离纯化。获得了银染电泳纯的单一条带。通过实验研究了pH以及盐浓度对AHL降解酶的影响，研究了AHL降解酶的底物谱以及对AHL的作用位点。并通过双向电泳对AHL降解酶的分子量以及等电点进行了测定。