
苜蓿夜蛾丝氨酸蛋白酶基因cDNA序列的克隆与原核表达研究
cDNA cloning and prokaryotic expression of a serine protease from Heliothis viriplaca
李莉莉** 周晓群 赵奎军 雷 蕾 樊 东***
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DOI:10.7679/j.issn.2095-1353.2016.088
作者单位:东北农业大学农学院,哈尔滨 150030
中文关键词:苜蓿夜蛾,丝氨酸蛋白酶,克隆,原核表达,酶活性
英文关键词:Heliothis viriplaca, serine protease, cloning, prokaryotic expression, enzyme activity
中文摘要:
【目的】 丝氨酸蛋白酶(Serine protease, SP)是以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶。在昆虫中,丝氨酸蛋白酶参与消化、发育、先天免疫反应和组织重建等重要的生理过程。本试验以苜蓿夜蛾Heliothis viriplaca为材料,克隆其丝氨酸蛋白酶基因的cDNA序列,再对该基因进行原核表达并对表达产物进行活性测定研究。【方法】 从苜蓿夜蛾中肠中提取总RNA,通过RT-PCR和RACE技术,扩增获得丝氨酸蛋白酶基因cDNA全长序列,用大肠杆菌E. coli表达系统进行表达;再对表达的重组蛋白进行变性、纯化与复性,并以BTEE为底物进行活性测定。【结果】 克隆得到的苜蓿夜蛾中肠丝氨酸蛋白酶基因命名为HvSP,该基因已登录GenBank,登录号为KT907053。该基因全长1 017 bp,开放阅读框为886 bp,编码295个氨基酸,分子量约为30.8 ku,等电点为8.27,推导的氨基酸序列与其他昆虫丝氨酸蛋白酶氨基酸序列相似性在46%~92%之间。在Tris-HCl缓冲液中,pH为8.5时,复性的重组蛋白活性最高,为28.7 U/mL。荧光定量PCR结果表明,HvSP基因的mRNA在苜蓿夜蛾的多个组织中特异性表达,且在中肠中表达量最高,但在唾腺中未检测到HvSP的mRNA表达。【结论】 该研究克隆了一个新的苜蓿夜蛾丝氨酸蛋白酶基因的cDNA序列,且原核表达后的重组蛋白经过变性、纯化及复性后具有活性,为进一步探索丝氨酸蛋白酶在昆虫体内的生理生化功能奠定了基础。
英文摘要: