盐单胞菌DSM 16354T中新型耐盐基因的克隆及解析

• 作者: 贾桂燕 王永杰 陈志康 陈星 殷奎德 李雯 王艳红
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 盐单胞菌 DUF1538家族 钠/氢逆向转运蛋白 克隆 生物信息学
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 27-37
• 页数: 11页
• 分类号: Q782
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.2107020

摘要

目的:嗜盐菌分布广泛且适应能力极强,为加强对嗜盐菌耐盐机制的探索与研究,从盐单胞菌Halomonas alkaliphila DSM 16354T中筛选出潜在的与耐盐有关的基因,对其进行生物信息学分析,并验证相关蛋白的生理功能.方法:利用基因文库筛选和功能互补相结合的方法,通过与大肠杆菌(Escherichia coli)盐敏感缺陷株KNabc(△nhaA、△nhaB、△chaA)的耐盐功能互补实验,筛选出具有耐盐功能的蛋白编码基因,并通过荧光猝灭恢复实验测定蛋白的逆向转运活性以及底物亲和力.结果:筛选得到两个具有耐盐功能的蛋白编码基因,生物信息学分析结果表明该基因编码来自于 DUF1538(domain of unknown function with No.1538 family)家族功能未知的膜蛋白,分别命名为duf1和duf2.系统发育树分析结果表明,来自盐单胞菌DSM 16354T中的DUF1、DUF2属于一个独立的分支,预测这两个蛋白可能是DUF1538家族转运蛋白的新成员.对DUF1和DUF2的生理功能进行分析,发现duf1和duf2单独表达时均不具有耐盐碱能力,而共同表达时则表现出显著的耐盐碱功能,表明DUF1和DUF2两个亚基共同支持了蛋白的耐盐碱功能.蛋白的逆向转运测定活性结果表明双组份蛋白DUF1-2具有Na+(Li+、K+)/H+逆向转运活性.结论:筛选得到的基因duf1和duf2共同表达时具有盐碱耐受功能以及逆向转运蛋白活性,这为筛选出新的DUF1538家族转运蛋白基因和进一步探究DUF1538家族转运蛋白功能奠定了基础.