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玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63及其突变菌株蛋白质表达差异分析

李爱霞

   玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus Men-myco-93-63是刘大群教授在马铃薯疮痂病自然衰退土壤中分离到的一株拮抗菌。该菌株及其发酵液对棉花黄萎病菌(Verticilliumdahliae)、瓜类白粉病菌(Jphaerotheca fuliginea Poll)等多种重要的植物病原真菌表现出较强的抑制作用,具有良好的生防应用潜力。 本研究利用蛋白质双向电泳技术分析了Men-myco-93-63与其八株抗生素合成阻断突变株MV11、MV18、MV21、MV22、MV35、MV40、DE01、DE02及其抗生素高产菌株D12-3之间的蛋白质差异表达情况,并用质谱技术对差异表达的蛋白质进行了肽质量指纹(Peptide Mass Fingerprinting,PMF)分析,通过从蛋白酶角度来考察与抗生素生成可能相关的蛋白酶类,为探明抗生素生物合成途径提供了线索和依据。主要结果如下: (1)以出发菌株Men-myco-93-63及其突变体为材料,提取了菌体的总蛋白,建立了一套适合玫瑰黄链霉菌的双向电泳技术体系。发现链霉菌的蛋白点多分布在酸性区域(pH4~7),说明蛋白多属酸性蛋白; (2)在出发菌株与阻断突变株的蛋白差异分析中,在突变株中发现两个差异蛋白点,这两个蛋白点在八株阻断突变株中均存在,而在出发菌株中不存在。经质谱分析,其中2号蛋白与绿藻基因编码的一个未知蛋白同源;4号蛋白与天蓝链霉菌基因编码的热激蛋白GroES同源,该蛋白可能是参与了出发菌株在诱变过程中的能量代谢,保证了菌体细胞中新生肽链的正确折叠与装配,辅助蛋白复性; (3)在阻断突变株的共合成现象中,成功鉴定了与DE02共合成菌株MV35的两个差异蛋白点:L351蛋白点与四氢嘧啶羟化酶高度同源,推测编码四氢嘧啶羟化酶的基因受菌株本身分泌的转化物质的正调控;L353蛋白点与转录调控因子同源,编码该转录调控因子的基因可能是调控MV35菌株分泌的转化物质合成的相关基因,从而间接对抗生素合成起正调控作用; (4)在出发菌株Men-myco-93-63与抗生素高产菌株D12-3蛋白差异分析中,鉴定了四个差异蛋白点:L12-1与包涵体蛋白(PhaP)蛋白同源,该蛋白可以通过在转录水平上调节聚羟基脂肪酸合成酶(PhaC)的表达量来调控聚羟基脂肪酸的合成。推测其与抗生素代谢途径的关系相关;L12-2与β-内酰胺酶(Beta-lactamase)同源,该酶可降解β-内酰胺环,使β-内酰胺类抗生素失去抗性。推测它可能与抗生素合成基因相连锁,随抗生素产量的提高而提高;L12-3与甲基接受趋化蛋白(methyl-accepting chemotaxis sensorytransducer)同源,该蛋白是负责感应环境变化的受体复合体蛋白,可能由诱变诱导产生,与抗生素合成途径的关系有待进一步研究;L93-4与ATP结合蛋白(ATP-binding protein)同源,ABC转运体作为转运蛋白主要从事胞内外的物质转运,它可以结合ATP,胞浆内的ATP结合区在Mg~(2+)参与下水解ATP完成底物跨膜转运,从而协助菌体细胞完成一系列的代谢。……   
[关键词]:玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63;抗生素高产菌株;抗生素合成阻断突变株;共合成现象;二维凝胶电泳;质谱分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北农业大学2008年