棘孢木霉(Trichoderma asperellum)几丁质酶基因的克隆与生物信息学分析

摘要

几丁质酶作为木霉菌防治植物病虫害的主要因子,在生物防治和环境保护等领域发挥着重要的作用.为了研究棘孢木霉(Trichoderma asperellum)的生防机制并获得与其相关的功能基因,本研究通过RT-PCR、3'-RACE及5'-TAIL-PCR技术克隆了T.asperellum 1个几丁质酶基因Tachi1,对该基因进行了生物信息学分析,并利用毕赤酵母表达系统进行表达验证.Tachi1的DNA序列长1 635 bp,含有3个内含子,包含1 275 bp的开放阅读框,编码424个氨基酸;Tachi1属于糖基水解酶18家族内切几丁质酶,包含SIGGW底物结合位点和FDGIDXDWE活性中心位点,信号肽长度为22个氨基酸,成熟肽分子量为44 kD,二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲为结构元件,三级结构为(α/β)8的圆桶形结构.转Tachi1基因酵母工程菌可高效分泌表达几丁质酶Tachi1,甲醇诱导培养8 d几丁质酶酶活可达9.25 U/mL.