乳链菌肽抗性蛋白突变体的表达对乳链菌肽产量的影响

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqcfirst
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乳链菌肽(nisin)是由某些乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)产生的含有34个氨基酸的阳离子抗菌多肽,属于第一类羊毛硫细菌素,可有效抑制包括多种食物腐败菌和病原菌在内的革兰氏阳性菌,并可被人体产生的a-胰凝乳蛋白酶有效降解,对人体安全无毒,是目前唯一大规模商业化应用的高效天然食品防腐剂。   在nisin产生菌中,nisin的抗性(免疫)是由nisI编码的脂蛋白(NisI)和nisFEG编码的ABC转运蛋白复合体(NisFEG)共同决定的;然而,在一些不产nisin的L.lactis中,nisin抗性则是由nisin抗性基因(nisin resistance gene,nsr)编码的一个分子量约为35kDa的nisin抗性蛋白(NSR)决定的。本研究通过基因工程的手段,采用定点突变的方法将nisin抗性基因nsr进行突变,并对突变后的抗性基因编码的蛋白生理功能进行了研究,根据其特有的生理功能又将该突变体蛋白在nisin产生菌中进行克隆与表达。研究取得了如下结果:   1)nisin抗性基因nsr的定点突变:对基因nsr编码蛋白NSR的保守结构域进行分析,发现其第236位丝氨酸在所有末端特异性蛋白酶中均保守,可能为其活性中心。因此将NSR第236位丝氨酸突变为丙氨酸(记为NSRS236A)。   2)抗性蛋白突变体NSRS236A的生理功能研究:本文构建了表达NSRS236A的L.lactis MG1363重组菌株,用以研究该蛋白的生理功能。Western blot杂交结果显示,和NSR一样,NSRS236A特异性定位于细胞膜上;肽释放实验表明突变体NSRS236A不再具备有降解nisin的功能;表面等离子共振检测表明NSRS236A能与nisin结合。   3)NSRS236A的表达对nisin产量的影响:利用nisin抗性蛋白突变体NSRS236A可以结合nisin分子而不会对其行使降解功能的特点,将带有强组成型启动子P59的抗性基因nsr S36A克隆到nisin表达质粒pHJ201上,将重组质粒引入L.lactis NZ9800中,使nsr S36A基因得以表达,比较重组菌株L.lactis NZ9800/pHM582与对照菌株L.lactis NZ9800/pHJ201的生长曲线、对nisin的抗性水平、抑菌活性及nisin产量的差异。结果表明NSRS236A的表达对重组菌的生长速度没有明显的影响,但却能促使重组菌株对nisin的抗性水平提高40%,对指示菌Mflavus NCIB8166抑菌活性在6h和8h时明显增强,nisin的表达量分别提高1.9倍和27%。   本项研究结果突出地表现在:定位于细胞膜上的NSRS236A通过结合细胞表面nisin分子,在细胞表面阻止nisin对自身菌体的破坏,增强了菌体对nisin的抗性水平,提高了nisin的表达量。   以上结果说明nisin抗性蛋白突变体NSRS236A的表达可以提高产生菌对nisin的抗性,从而提高nisin产量,为通过基因工程手段提高nisin产量提供了新的途径。
其他文献
猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)属于细小病毒科细小病毒属,是无囊膜的DNA病毒。PPV病毒感染能够引起母猪繁殖障碍性疾病,造成母猪流产、胎儿畸形、木乃伊化及死亡等,给我国养
背景:丙二酰辅酶A脱羧酶(Malonyl Coenzyme A decarboxylase, MCD)缺乏症(OMIM 248360)是极其罕见的常染色体隐性遗传代谢性疾病,亦称丙二酸尿症(malonic aciduria)。1984年Br