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α-甘露糖苷酶(α-mannosidase, AMA)是糖苷水解酶家族的成员之一,广泛存在于微生物、动植物体内,参与细胞内蛋白质的加工、成熟过程。我国西部草场的主要有毒植物疯草,严重危害草地畜牧业,除了破坏草地生态,更造成山羊、马、绵羊等动物的中毒死亡,每年经济损失数以亿计,已成草原中亟待解决的热点问题。疯草中毒原因是其主要毒性成分苦马豆素(swainsonine, SW)能够抑制细胞中溶酶体AMA(lysosomalAMA, LAM)活性,导致动物死亡。对于疯草敏感动物AMA研究中,目前已获得了敏感动物山羊LAM(Capra hircas LAM, chLAM)的基因序列(accession no. JN602369),并通过对chLAM的分子空间结构的分析和预测,推测chLAM分子由五个亚基构成,编码其基因序列上的9个保守的氨基酸位点构成其活性中心。本研究分别截短、扩增含有活性中心亚基的基因序列,将其作为目的基因构建酵母表达载体。经过对重组菌株的诱导,获得其表达产物,对其表达产物进行鉴定,分析LAM产生活性的机制,结果如下:1.根据对chLAM的分子空间结构的分析和预测,设计A、C、D、T不同片段的特异引物,通过PCR方法,获得含有活性中心的目的基因序列:chA,chC,chD和chT。2.成功构建了酵母表达重组质粒pPIC9K-chA, pPIC9K-chC,pPIC9K-chLD和pPIC9K-chT,线性化后电转入表达菌株GS115,经过甲醇诱导表达后,对重组菌株表达产物进行AMA活性检测,发现只有chLAMt有活性,达到35U,其余3个重组表达菌株表达产物均无AMA活性。3.使用His标签纯化柱试剂盒,对含有His标签的表达产物chLAMt进行纯化,10%聚丙烯凝胶电泳检测。结果显示,可在10%聚丙烯凝胶上显示纯化出分子量大小约为90kDa的蛋白。4.对已纯化的chLAMt进行western blot检测。通过计算机成像分析,得到PVDF膜在相应分子量区域(90kDa)见抗原条带,即为检测的chLAMt蛋白条带。5. chLAMt的特性研究的结果显示,酶活性最适温度为45-55°C,最适pH值为5.5。同时, Zn2+、Ca2+对其活性有促进作用,Mg2+、Al3+、EDTA对其活性有抑制作用,与野生型的全长基因编码的chLAM有相似的酶活特性。