蠟樣芽孢桿菌M22鐵超氧化物歧化酶（SOD）基因克隆及其功能分析.pdf

1、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的金屬酶，它能專一地催化超氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)，生成過氧化氫和氧氣。SOD能有效的抵御氧自由基和其他氧化物自由基對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜的毒性，在防止氧化脅迫方面發(fā)揮重要作用。 蠟樣芽孢桿菌M22菌株(BacilluscereusM22)是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病害生物防治研究室從植物體內(nèi)分離獲得的有益細(xì)菌，具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、防治病害等作用。M22胞內(nèi)SOD含量

2、較高，并且其產(chǎn)生的Fe-SOD穩(wěn)定性好，半衰期長(zhǎng)，在較廣的pH值(3～10)范圍內(nèi)均可保持較高的酶活力。本實(shí)驗(yàn)擬應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)克隆M22菌株中Fe-SOD基因，并對(duì)其生物學(xué)功能進(jìn)行初步分析。 本研究中利用粘粒pLARF-5構(gòu)建了蠟樣芽孢桿菌M22的基因組文庫(kù)，然后利用PCR方法篩選M22基因組文庫(kù)獲得陽(yáng)性粘粒p53，隨后亞克隆到質(zhì)粒pBSK-，得到約3.9kb含F(xiàn)e-SOD基因的基因組片段。BLAST結(jié)果顯示，其中包含一條長(zhǎng)

3、度為915bp、編碼304個(gè)氨基酸的SOD基因，其與蘇云金桿菌和炭疽芽孢桿菌中的sodF基因同源性高達(dá)95％。此SOD基因能互補(bǔ)恢復(fù)大腸桿菌SOD缺陷型菌株QC871在10μMparaquat中的生長(zhǎng)能力，顯示其具有抗氧化生物學(xué)功能。序列分析及對(duì)重組表達(dá)蛋白的抑制實(shí)驗(yàn)表明其為Fe-SOD。利用pET-30b(+)構(gòu)建表達(dá)載體pET-sodF并轉(zhuǎn)化到大腸桿菌BL21(DE3)中，經(jīng)IPTG誘導(dǎo)后重組SOD蛋白表達(dá)量顯著增加。構(gòu)建自殺載體p