Page 100 - 《广西植物》2025年第7期
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１ ２ ９ ２ 广 西 植 物 ４５ 卷
龙等(２０１４) 诱导海马齿( Ｓｅｓｕｖｉｕｍ ｐｏｒｔｕｌａｃａｓｔｒｕｍ)
活性 ＢＡＤＨ 蛋白条件为 ３７ ℃ 、ＩＰＴＧ ＝ ０.２ ｍｍｏｌ
￣１
Ｌ ꎬ与本研究诱导 ＭａＢＡＤＨ 蛋白的 ３７ ℃ 、ＩＰＴＧ ＝
０.１ ｍｍｏｌＬ 表达条件相似ꎮ 柳娜( ２００７) 通过
￣１
ｐＥＴ２８ａ 表达系统在大肠杆菌中成功诱导表达了菠
菜 ＣＭＯ 蛋白ꎬ但未探索 ＣＭＯ 蛋白是否在上清液
中表达活性蛋白或在包涵体中表达非活性蛋白ꎮ
本研究在不同 ＩＰＴＧ 浓度及温度的诱导条件下ꎬ
ｐＥＴ２８ａ￣ＭａＣＭＯ 菌株在包涵体中均表达了大小为
４８ ｋＤａ 的蛋白ꎬ与 ＭａＣＭＯ 目的蛋白分子量大小相
符ꎬ但在上清液中并未检测到 ＣＭＯ 活性蛋白的表
达ꎮ 推测可能因为 ＭａＣＭＯ 空间结构较为复杂ꎬ导
致蛋白表达过程中发生错误折叠ꎬ从而导致形成
大量不溶性的无功能的包涵体( 刘爽和胡宝成ꎬ
２００５)ꎮ
目前ꎬ关于香蕉 ＣＭＯ 和 ＢＡＤＨ 基因功能及其
酶学特性的研究较少ꎬ我们前期在不同基因型香
蕉中鉴 定 到 了 分 别 来 源 于 香 蕉 Ａ、 Ｂ 基 因 组 的
ＣＭＯ 和 ＢＡＤＨ 基因ꎬ认为其可能与不同基因型香
蕉胁迫抗性差异具有相关性ꎮ 因此ꎬ为了从蛋白
水平上揭示香蕉 Ａ、Ｂ 基因组的 ＣＭＯ 和 ＢＡＤＨ 蛋
白结构和酶学特性ꎬ深入探索其对不同基因型香
Ｍ. 蛋白 １５０ ｋＤａ Ｍａｋｅｒꎻ １. 未 诱 导 的 总 蛋 白ꎻ ２. ３７ ℃
￣１
ＩＰＴＧ ＝ ０.５ ｍｍｏｌＬ 诱导 １２ ｈ 的上清液ꎻ ３. ３７ ℃ ＩＰＴＧ ＝ 蕉胁迫响应能力的影响ꎬ本研究以巴西蕉为试验
￣１
０.５ ｍｍｏｌＬ 诱导 １２ ｈ 的包涵体ꎻ ４. 纯化洗脱的 ＭａＢＡＤＨ 材料ꎬ 根 据 香 蕉 参 考 基 因 组ꎬ 克 隆 鉴 定 了 基 因
蛋白ꎮ
ＭａＣＭＯ 和 ＭａＢＡＤＨꎬ并进行原核表达ꎮ 本研究旨
Ｍ. Ｐｒｏｔｅｉｎ １５０ ｋＤａ Ｍａｋｅｒꎻ １. Ｕｎｉｎｄｕｃｅｄ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｔｅｉｎꎻ ２.
￣１ 在从技术上探索香蕉 ＣＭＯ 和 ＢＡＤＨ 的活性蛋白
Ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ａｔ ３７ ℃ ＩＰＴＧ ＝ ０.５ ｍｍｏｌＬ ｉｎｄｕｃｅｄ ｆｏｒ １２ ｈꎻ
￣１ 分离方法ꎬ为后续从蛋白水平上揭示香蕉 Ａ、Ｂ 基
３. Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｂｏｄｙ ａｔ ３７ ℃ ＩＰＴＧ ＝ ０.５ ｍｍｏｌＬ ｉｎｄｕｃｅｄ ｆｏｒ １２
因组 ＣＭＯ 和 ＢＡＤＨ 功能差异奠定基础ꎬ为香蕉不
ｈꎻ ４. Ｐｕｒｉｆｙ ｔｈｅ ｅｌｕｔｅｄ ＭａＢＡＤＨ ｐｒｏｔｅｉｎ.
图 ８ ＭａＢＡＤＨ 蛋白诱导及纯化 同基因组同源基因功能差异研究提供参考ꎮ
Ｆｉｇ. ８ ＭａＢＡＤＨ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
致ꎻＭａＣＭＯ 蛋 白 序 列 中 具 有 典 型 的 Ｒｉｅｓｋｅ 型 参考文献:
[２Ｆｅ￣２Ｓ] 结 构 域 和 铁 结 合 位 点ꎬ 进 一 步 说 明
ＡＨＭＡＤ Ｚꎬ ＡＮＪＵＭ Ｓꎬ ＷＡＲＡＩＣＨ ＥＡꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｇｒｏｗｔｈꎬ
ＭａＣＭＯ 蛋白具有铁离子结合和氧化还原酶活性ꎬ
ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ
并且植物 ＣＭＯ 蛋白在进化时 Ｃ 端较 Ｎ 端更为保
ｗｉｔｈ ｆｏｌｉａｒ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ — ａ
守ꎬ与大麦( Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ) ＣＭＯ 和水稻 ＣＭＯ 的 ｒｅｖｉｅｗ [ Ｊ ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎꎬ ４１(１３):
研究结果( Ｍｉｔｓｕｙａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１ꎻ Ｍｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２) １７３４－１７４３.
一致ꎮ ＡＬＩ Ｓꎬ ＡＢＢＡＳ Ｚꎬ ＳＥＬＥＩＭＡＮ ＭＦꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｇｌｙｃｉｎｅ
大肠杆菌蛋白表达系统具有转化效率高、繁 ｂｅｔａｉｎｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎꎬ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ ｆｏｒ ｈｅａｖｙ
ｍｅｔａｌ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔｓꎬ ９(７): ８９６.
殖系数高和蛋白产量高等特点ꎬ但是大肠杆菌作
ＡＮＮＵＮＺＩＡＴＡ ＭＧꎬ ＣＩＡＲＭＩＥＬＬＯ ＬＦꎬ ＷＯＯＤＲＯＷ Ｐꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
为原核生物在表达异源蛋白时存在翻译后加工修
２０１９. Ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｆ ｇｌｙｃｉｎｅ ｂｅｔａｉｎｅ
饰体系不完善、表达蛋白活性低等缺陷导致目的 ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ ｕｎｄｅｒ ａｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓｅｓ [Ｊ]. Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ
蛋白常以包涵体形式表达( 李航等ꎬ２０２１)ꎮ 杨成 ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ １０: ２３０.
