耐辐射动球菌recO和recR基因的克隆表达及功能验证

摘要

为研究耐辐射动球菌Rec O和RecR蛋白的抗紫外辐射损伤效应,本研究通过PCR扩增耐辐射动球菌rec O和recR基因的全长序列,构建重组质粒p GEX-2T-rec O和p GEX-2T-recR并转化到大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导重组蛋白表达,Western Blot检测蛋白表达,测定紫外辐照前后E.coli BL21(DE3)、空载菌株及表达菌株的生存率,并采用实时荧光定量PCR技术检测工程菌中耐辐射动球菌rec O、recR基因及E.coli BL21(DE3)中Rec FOR途径相关基因(rec F、rec O、recR、rec A、rec G、ruv A、ruv B、ruv C、ssb)的表达情况。结果表明,Rec O和RecR融合蛋白在大肠杆菌中成功诱导表达;当紫外辐照剂量大于8 J·m-2,导入p GEX-2T-rec O和p GEX-2T-recR的工程菌存活率均高于对照组,说明耐辐射动球菌RecR和Rec O蛋白能增强E.coli BL21(DE3)对紫外辐射的抵抗能力;Rec O工程菌中rec F、recR、rec A、rec G、ruv A、ruv B、ruv C、ssb的表达明显高于对照组,RecR工程菌中Rec FOR途径其他相关基因的表达与对照组差异均不显著,表明耐辐射动球菌recR和rec O基因可通过不同的调控路径提高E.coli BL21(DE3)的抗紫外辐射能力。本试验结果为耐辐射动球菌的耐辐射机制研究提供了一定的科学依据。