天藍(lán)色鏈霉菌cslA基因的研究.pdf

1、纖維素合成酶及纖維素合成酶類似蛋白在生物中廣泛存在，在細(xì)菌、真菌、植物及低等動(dòng)物中發(fā)揮了重要作用；它們的合成產(chǎn)物β1-4葡聚糖是某些細(xì)菌生物膜(biofilm)主要成分之一，也是植物細(xì)胞壁的主要成分，同時(shí)纖維素合成酶及纖維素合成酶類似蛋白在細(xì)菌生物膜形成和植物組織器官發(fā)育過(guò)程中也有重要的作用。我們發(fā)現(xiàn)在鏈霉菌的基因組中也存在一個(gè)類似的編碼基因，本研究對(duì)該基因在鏈霉菌的功能做了分析。 該基因是鏈霉菌科斯文庫(kù)質(zhì)粒SCE20上的第10

2、個(gè)ORF，經(jīng)生物信息學(xué)的初步分析發(fā)現(xiàn)該基因的編碼產(chǎn)物是一個(gè)糖基轉(zhuǎn)移酶，與其它已知的纖維素合成酶的序列比較發(fā)現(xiàn)纖維素合成酶中保守的主要模體也存在于該糖基轉(zhuǎn)移酶中。因此，我們把該基因命名為cslA基因。為了進(jìn)一步研究該基因在鏈霉菌中的功能，我們對(duì)該基因進(jìn)行了中斷實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果表明該基因?qū)︽溍咕鷼馍z的發(fā)育具有重要的作用，中斷菌株表現(xiàn)出產(chǎn)孢嚴(yán)重延遲。透射電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)中斷菌株的細(xì)胞壁和橫膈有缺陷，孢子的形態(tài)也變得不規(guī)則；掃描電子顯微

3、鏡觀察發(fā)現(xiàn)中斷菌株的氣生菌絲有多分支的現(xiàn)象。 熒光增白劑calcofluor染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CslA蛋白在菌絲的頂端合成產(chǎn)物并且產(chǎn)物中含有β1-4糖苷鍵。綠色熒光蛋白的融合定位表明CslA蛋白在基質(zhì)菌絲和氣生菌絲中都能檢測(cè)到表達(dá)而且蛋白主要是位于菌絲的生長(zhǎng)頂端。細(xì)菌雙雜交實(shí)驗(yàn)表明該蛋白與細(xì)菌骨架蛋白DivIVAsc有相互作用。胞外提取的Chaplins和Rodlins能夠促進(jìn)中斷菌株產(chǎn)生氣生菌絲，但是一系列的疏水蛋白報(bào)告系統(tǒng)檢