蛇足石杉内生真菌Shiraiasp.Slf14中赖氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及功能

摘要

[目的]阿尔茨海默症治疗药物石杉碱甲(Huperzine A,HupA)的生物合成途径起始于赖氨酸脱羧酶(Lysine decarboxylase,LDC).本研究克隆及表达了来源于产HupA的植物内生真菌的LDC基因,并研究了其功能.[方法]采用RT-PCR扩增法,从一株产HupA的蛇足石杉内生真菌Shiraia sp.Slf14获得LDC基因,构建表达质粒pET-22b-LDC与pET-32a-LDC,转化感受态细胞E.coli BL21,加入IPTG至终浓度为1×10-3mol/L,于24℃、200r/min培养8h,诱导表达LDC蛋白质;通过Ni2+金属亲和层析纯化重组LDC并建立酶促反应体系,利用TLC检测了LDC催化活性.利用生物信息学软件分析了LDC的理化性质及蛋白质的空间结构.[结果]成功克隆并异源表达出重组蛋白LDC与Trx-LDC,经SDS-PAGE电泳鉴定分子量分别为24.4kDa和42.7kDa,与预计大小相符.TLC结果表明LDC与Trx-LDC均具有赖氨酸脱羧酶活性.[结论]本研究从产HupA的蛇足石杉内生真菌Shiraia sp.Slf14中成功克隆到LDC基因并进行了异源表达,检测到了其催化活性,为丰富LDC分子信息及阐明内生真菌中HupA生物合成机制提供参考数据.