摘要
通过液培法和菌丝生长速率法,探究茯苓粉培养基(ABP培养基)诱导芽孢杆菌CmRh1产葡聚糖酶的发酵上清液对苹果炭疽病菌的抑制作用;采用PCR技术克隆葡聚糖内切酶基因,异源表达并初步验证其功能;采用在线生物信息学对芽孢杆菌葡聚糖酶的理化性质、信号肽、跨膜区、保守结构域、二级和三级结构、亚细胞定位等进行预测.结果表明:茯苓粉培养基(ABP培养基)诱导的芽孢杆菌CmRh1发酵上清液对苹果炭疽病菌具有一定的抑菌效果,抑菌率分别为16.07％和14.03％;从芽孢杆菌CmRh1菌株克隆到1个葡聚糖内切酶基因(Glu4),开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)为1500 bp,编码499 aa.生物信息学预测,Glu4是1个含有信号肽和1个跨膜结构域稳定的亲水性蛋白质,其分子量约为55 kDa,理论等电点为7.14;保守结构域预测,Glu4属于GH5型纤维素酶家族;二级结构元件主要包括α螺旋、延伸链、β转角和无规则卷曲,三级结构为典型的β-三明治结构,符合葡聚糖内切酶的结构特征;Glu4亚细胞定位于细胞外,是一个典型的分泌蛋白.SDS-PAGE结合Western blot结果显示,Glu4能在大肠杆菌中表达,其蛋白大小与理论值55 kDa基本相符.重组工程菌具有分泌葡聚糖内切酶能力,为后期葡聚糖内切酶的纯化、酶学性质分析及探究Glu4对苹果炭疽病菌的抑菌活性奠定基础.
基金项目
河北省高等学校科学研究计划重点项目(ZD2020194)
2021年河北省大学生创新创业训练计划项目(S202110100005)
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