蜡样芽孢杆菌NJSZ-13中蛋白酶ATP-α与ClpX的杀线虫活性研究

作     者：孙玉凤 谈家金 袁裕超 赵晓佳 叶建仁 Sun Yufeng;Tan Jiajin;Yuan Yuchao;Zhao Xiaojia;Ye Jianren

作者机构：南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 

出 版 物：《北京林业大学学报》 (Journal of Beijing Forestry University)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      面：84-90页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFD1400900) 

主　　题：蜡样芽孢杆菌NJSZ-13 松材线虫 ATP-α ClpX 原核表达 

摘      要：【目的】阐明蜡样芽孢杆菌NJSZ-13中杀线蛋白酶ATP-α与ClpX的杀线分子机制,构建杀线蛋白酶ATP-α与ClpX的原核表达载体。【方法】克隆杀线蛋白酶编码基因atpA与clpX,利用基因工程手段对杀线蛋白酶编码基因进行PCR扩增,并与载体pET-21b连接构建重组载体,提取重组质粒转入蛋白表达载体大肠杆菌BL21(DE3)。利用菌落PCR和测序验证转化效果。加入IPTG诱导蛋白表达,使用Ni-NTA柱进行重组蛋白的纯化,利用SDS-PAGE与Western blot验证ATP-α与ClpX纯化效果并进行杀线活性测定。【结果】菌落PCR验证和测序表明,重组载体中含有蛋白酶编码基因atpA与clpX,且基因序列与参考序列一致,证明目的基因已经成功插入BL21(DE3)表达载体中。SDSPAGE与Western blot验证表明,重组蛋白得到正确诱导与纯化,成功构建杀线蛋白酶ATP-α与ClpX的原核表达载体。杀线活性测定结果表明ATP-α与ClpX均具有较强的杀线效果。ATP-α在72 h达到66.75%的杀线率,ClpX在72 h达到75.46%的杀线率。同时,两个蛋白酶共同作用杀线能力显著增强,24 h便达到66.32%的杀线率,72 h杀线率达到91.01%。【结论】ATP-α与ClpX经原核表达及纯化后具有较高的杀线活性,且两者共同处理松材线虫,杀线效果更强,证明蛋白酶ATP-α与ClpX是重要的杀线因子,为设计和筛选杀线药物提供了新的线索和依据。