發(fā)菜麥芽寡糖基海藻糖合成酶基因的克隆及功能鑒定.pdf

1、海藻糖代謝途徑及其相關(guān)代謝酶的研究一直是生物工程研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。不論從理論研究還是應(yīng)用方面都顯示出了明顯的價值和意義。發(fā)狀念珠藻具有很強(qiáng)的抗逆性，能抵御極端不良環(huán)境的脅迫。本實(shí)驗(yàn)室于2007年在受到干旱脅迫的發(fā)狀念珠藻中發(fā)現(xiàn)了海藻糖的存在，本研究進(jìn)一步對其體內(nèi)海藻糖代謝與抗逆性之間的關(guān)系做了一些探索。
　　 本研究通過設(shè)計(jì)簡并引物，從發(fā)狀念珠藻(Nostoc flagelliforme Born.Et Flah.)中克隆得到一

2、個基因組DNA片段，可能編碼參與海藻糖代謝的麥芽寡糖基海藻糖合成酶(NfMTS)。NfMTS基因全長2799bp，編碼933個氨基酸，表達(dá)形成一個106.6KD大小的蛋白。該基因編碼的氨基酸序列包含四個麥芽寡糖基海藻糖合成酶的高度保守區(qū)域。通過大腸桿菌中表達(dá)NfMTS，這個重組蛋白可以將麥芽糊精轉(zhuǎn)化成麥芽糖基海藻糖，證明了這個蛋白具有麥芽寡糖基海藻糖合成酶的功能。通過雙倒數(shù)作圖法得出該重組酶的米氏常數(shù)為1.87 mM(麥芽六糖為底物)，

3、最適的酶活反應(yīng)溫度和pH分別為50℃和7.0。在干旱脅迫下，發(fā)狀念珠藻中的海藻糖和蔗糖的積累量都顯著升高，麥芽糖基海藻糖合成酶的表達(dá)量也呈現(xiàn)增加的趨勢。然而，海藻糖積累得比較少，約0.36 mg·g-1DW，而蔗糖積累的量較大，約為0.90 mg·g-1DW，這表明了海藻糖和蔗糖在發(fā)狀念珠藻的抗干旱脅迫中都起到了作用，同時，可能是蔗糖而不是海藻糖在發(fā)狀念珠藻遇到干旱脅迫時作為化學(xué)伴侶分子起到了作用。
　　 本研究從分子水平研究了