小菜蛾溶菌酶Pxlys的基因克隆及其重组蛋白的抗菌活性分析

• 作者: 宁燕夏 苏月华 杨梅
• 来源期刊: 昆虫学报
• 关键词: 小菜蛾 溶菌酶 RACE技术 镍柱亲和层析 牛津杯法 抗微生物活性
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 生理与生化|Physiology and Biochemistry
• 页码范围: 781-789
• 页数: 9页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文

摘要

[目的]本研究旨在通过研究小菜蛾Plutella xylostella溶菌酶的功能,进一步认识小菜蛾的免疫防御机理,为小菜蛾的生物防治提供新的思路.[方法]利用RACE技术克隆小菜蛾溶菌酶基因.构建原核表达载体pET-29a-Pxlys,利用原核表达系统表达并用镍柱亲和层析纯化重组蛋白Pxlys.利用牛津杯法检测重组蛋白Pxlys对停滞棒杆菌Corynebacterium stationis、藤黄微球菌Micrococcus luteus、金黄色葡萄球菌Staphyloccocus aureus、大肠杆菌Escherichia coli、志贺氏菌Shigella sp.、沙门氏菌Salmonella sp.和苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis的抑菌活性,并利用扫描电子显微镜观察重组蛋白Pxlys对停滞棒杆菌和大肠杆菌的溶菌特征.[结果]克隆获得开放阅读框长423 bp的小菜蛾溶菌酶基因Pxlys(GenBank登录号:MN702780)序列,它编码140个氨基酸,相对分子质量为15.79 kD.抑菌试验表明,重组蛋白Pxlys不仅对革兰氏阳性细菌的停滞棒杆菌、藤黄微球菌和金黄色葡萄球菌有较强的抑菌活性(抑菌圈直径分别为20.0±1.1,19.0±0.5和16.5±0.5 mm),而且对革兰氏阴性细菌大肠杆菌、志贺氏菌和沙门氏菌也有抑菌活性(抑菌圈直径分别为16.3±0.5,15.0±0.5和14.0±1.1 mm),重组蛋白Pxlys对革兰氏阳性细菌比对革兰氏阴性细菌表现出更强的抑菌活性.另外,重组蛋白Pxlys还表现出对苏云金芽胞杆菌的抑菌活性.扫描电子显微镜下,经重组蛋白Pxlys处理过的停滞棒杆菌和大肠杆菌的溶菌特征不同.[结论]Pxlys具有广谱的抗微生物活性,其对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的抑菌机理可能存在不同.研究结果为深入研究小菜蛾免疫防御系统提供基础.