西北植物学报2021,Vol.41Issue(9) :1605-1610.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2021.09.1605

山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因LsCAS的原核表达及蛋白聚合状态分析

Prokaryotic Expression and Protein Polymerization Analysis of β-cyanoalanine Synthase in Lathyrus sativus

贾海燕 李辰浩 宋瑶瑶 刘凤娟 焦成瑾 徐全乐
西北植物学报2021,Vol.41Issue(9) :1605-1610.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2021.09.1605

山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因LsCAS的原核表达及蛋白聚合状态分析

Prokaryotic Expression and Protein Polymerization Analysis of β-cyanoalanine Synthase in Lathyrus sativus

贾海燕 1李辰浩 2宋瑶瑶 2刘凤娟 2焦成瑾 3徐全乐2
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作者信息

  • 1. 陇东学院生命科学与技术学院,甘肃庆阳 745000
  • 2. 西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨陵 712100
  • 3. 天水师范学院生物工程与技术学院,甘肃天水 741000
  • 折叠

摘要

该研究从山黧豆种子萌发6 d后的幼苗根中扩增到β-腈基丙氨酸合成酶基因(LsCAS)的CDS序列,并构建pGEX2T-LsCAS表达载体;经诱导表达后,通过GST亲和层析进行LsCAS蛋白纯化,并利用GST标签抗体和大豆半胱氨酸合成酶(Cysteine synthase,CS)抗体对纯化蛋白进行Western-blot验证;纯化后的LsCAS蛋白经凝血酶切除GST标签抗体后,利用凝胶过滤预装柱Superdex 200 Increase 10/300 GL分析判断分子量.结果显示:(1)山黧豆LsCAS基因的CDS序列为1035 bp,编码344个氨基酸;其编码的蛋白质具有典型的CBS-like蛋白功能结构域胱硫醚β-合酶(CBS)和半胱氨酸合成酶(CS).(2)成功构建LsCAS基因的原核表达载体pGEX2T-LsCAS并进行蛋白纯化;SDS-PAGE检测表明,所获融合蛋白条带单一,大小在64 kD左右;Western-blot分析发现,诱导后的菌体蛋白和纯化后的重组蛋白中均能检测到特征条带,说明所获融合蛋白为山黧豆LsCAS蛋白.(3)纯化的山黧豆LsCAS蛋白在412 nm的特征吸收峰显示,LsCAS隶属于磷酸吡哆醛(PLP)依赖的半胱氨酸合成酶家族;分子排阻试验证实山黧豆LsCAS为PLP依赖性蛋白酶,可能以四聚体方式发挥作用.研究结果为进一步探讨山黧豆LsCAS的调控及其功能奠定了基础.

关键词

山黧豆/β-腈基丙氨酸合成酶/原核表达/蛋白纯化/磷酸吡哆醛

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基金项目

陕西省自然科学基金(2020JM-167)

大学生创新创业训练计划(S202010712196)

中央高校基本科研业务费专项重点研究基地建设项目(lzujbky-2021-kb05)

出版年

2021
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
参考文献量2
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