小菜蛾中肠氨肽酶基因PxAPN5的克隆、原核表达及蛋白质同源建模分析

• 作者: 刘波 朱育菁 潘志针 许炼 陈清西 高焕娟
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 小菜蛾 氨肽酶基因 基因分析 原核表达 酶活性 配体印迹 同源建模
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 1272-1280
• 分类号: Q966
• 语种: 中文

摘要

[目的]克隆和表达小菜蛾Plutella xytostella氨肽酶基因,并进行基因序列分析和同源建模分析.[方法]以小菜蛾中肠cDNA为模板克隆分析氨肽酶基因序列,原核表达氨肽酶蛋白并进行酶活性测定,应用配体印迹分析氨肽酶与Cry2Ab蛋白的结合,通过蛋白质建模对突变位点进行分析.[结果]从小菜蛾中肠cDNA扩增出氨肽酶基因,该基因全长2 853 bp,编码950个氨基酸,预测蛋白分子量为107.3871 kDa,等电点为5.24;进化树分析显示,克隆得到的氨肽酶基因属于APN家族5,将其命名为PxAPN5(GenBank登录号:KM034756).PxAPN5蛋白具有鳞翅目昆虫氨肽酶蛋白的保守性特征,即含有N-糖基化位点、O-糖基化位点和GPI锚定位点,具有“HEXXH”锌蛋白酶结构域和C端跨膜区域.在大肠杆菌Escherichia coli中原核表达PxAPN5,表达产物经SDS-PAGE电泳,在110 kDa附近出现特异性条带;酶活性测试显示菌体破碎上清液具有氨肽酶活性,比活力为1 047.2 U/g.配体印迹结果显示表达的PxAPN5能与Cry2Ab蛋白特异性结合.多序列比对结果表明,与其他已报道的小菜蛾氨肽酶相比,PxAPN5氨基酸序列有3个保守性位点发生了突变,并通过蛋白质建模的方式表征突变位点.[结论]本研究成功克隆和表达了具有氨肽酶活性的小菜蛾氨肽酶,并发现其能与Cry2Ab蛋白特异性结合;通过蛋白质建模对氨肽酶突变位点的特征及功能进行了预测.这些结果对小菜蛾氨肽酶的功能性研究提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘波	福建省农业科学院农业生物资源研究所	496	4446	29.0	44.0
2	陈清西	厦门大学生命科学学院	114	2033	24.0	40.0
3	朱育菁	福建省农业科学院农业生物资源研究所	235	1678	21.0	29.0
4	潘志针	福建省农业科学院农业生物资源研究所	37	132	6.0	9.0
5	许炼	厦门大学生命科学学院	4	10	2.0	3.0
6	高焕娟	厦门大学生命科学学院	3	12	2.0	3.0