糙皮侧耳脲酶基因的克隆和原核表达分析

摘要

尿素是现代农业生产中应用较为广泛的一种氮素化肥,而脲酶(EC 3.5.1.5)是尿素分解利用的关键酶.本文以糙皮侧耳Pleurotus ostreatus栽培菌株New 831为试验材料,探究了糙皮侧耳对尿素的利用情况,结果表明:糙皮侧耳可利用尿素作为唯一氮源,平板培养时尿素最适添加量为20mmol/L;在液体摇瓶培养过程中,培养液中的铵根浓度表现为先急剧升高后缓慢降低.通过对P.ostreatus PC15菌株基因组分析,获得了一个功能注释为脲酶的基因,并克隆获得了其全长基因组DNA (gDNA)和编码区(CDS)片段,命名为Pourease.结果表明:Pourease基因的gDNA和CDS长度分别为3 003bp和2 517bp,由10个外显子和9个内含子组成;Pourease蛋白由838个氨基酸组成,预测分子量为90.03kDa,与SDS-PAGE分析结果相符;Pourease蛋白与细菌、真菌和植物来源的脲酶具有52％-82％的一致性,且含有脲酶保守的镍离子结合位点;与洋刀豆脲酶空间结构类似,Pourease蛋白也以同源三聚体的形式存在.