甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx1原核表达、纯化及酶学性质分析

• 作者: 张兰 张燕宁 杨付来 毛连纲 王月华 蒋红云 赵真真
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 甜菜夜蛾 谷氧还蛋白 原核表达 融合蛋白 酶活力
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 952-960
• 页数: 9页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2020.08.005

摘要

[目的]谷氧还蛋白(glutaredoxin,Grx)是生物体内依赖硫醇的抗氧化酶,在生物氧化胁迫和细胞凋亡等许多重要的生命活动中发挥作用.本研究旨在测定甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氧还蛋白家族成员SeGrx1的基因序列以及酶催化反应特性,为揭示其在昆虫体内功能奠定基础.[方法]以前期获得的甜菜夜蛾转录组数据为基础,采用RACE-PCR技术克隆甜菜夜蛾Grx1基因cDNA全长序列.将甜菜夜蛾Grx1基因的ORF序列连接至pET-16b原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中,IPTG诱导融合蛋白表达后用镍柱和Superdex75/200分子筛纯化;采用荧光酶标仪测定纯化的SeGrx1的活性及酶促反应动力学参数.[结果]甜菜夜蛾SeGrx1基因(GenBank登录号:MK318813)cDNA全长738 bp,其中5'非编码区长40 bp,3'非编码区长347 bp,开放阅读框(ORF)全长351 bp,编码116个氨基酸,预测蛋白的相对分子量为12.57 kD,活性位点为CPYC,为双巯基谷氧还蛋白.SeGrx1中心由4个平行和反向平行的β-strand混合组成,外围被5个α螺旋包围.成功构建pET-16 b-SeGrx1重组质粒并在大肠杆菌中高表达,经过诱导和纯化条件的优化,获得纯度在95％以上的SeGrx1目的蛋白.以人类谷氧还蛋白hGrx1为标准,SeGrx1比活力为0.577 U/mg pro,最大反应速度Vmax为20.5 U/mg pro,米氏常数Km为14.3 nmol/L.[结论]本研究成功地在体外大量表达了甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx1,并且获得了它的酶促动力学参数,为进一步挖掘谷氧还蛋白的生物学功能,探索其在害虫防治中的应用提供了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张兰	中国农业科学院植物保护研究所	51	179	7.0	11.0
2	蒋红云	中国农业科学院植物保护研究所	28	174	6.0	13.0
3	张燕宁	中国农业科学院植物保护研究所	30	126	6.0	10.0
4	毛连纲	中国农业科学院植物保护研究所	15	47	2.0	6.0
5	杨付来	中国农业科学院植物保护研究所	1	0	0.0	0.0
6	赵真真	中国农业科学院植物保护研究所	1	0	0.0	0.0
7	王月华	中国农业科学院植物保护研究所	1	0	0.0	0.0