肽適體作用滯留核糖體拯救因子SmpB和ArfA的初步研究.pdf

1、維氏氣單胞菌是一種常見的水產(chǎn)致病菌，由其引起的細菌性病害，常常會給養(yǎng)殖業(yè)帶來不可估量的損失。因此，深入了解病原菌的遺傳機理及其致病機制，對開發(fā)新型的疾病防控手段具有指導意義。近年來研究表明，核糖體拯救對病原菌恢復或維持毒力至關重要。為此，本研究以核糖體拯救因子SmpB和ArfA為研究對象，尋找可與其相互作用的肽適體，同時作用于兩條主要的核糖體拯救途徑，并探究其對病原宿主菌的生理生化影響，為致病機理研究提供理論基礎。所獲的主要研究結果如下

2、：
　　首先，合成了可編碼16個隨機氨基酸的寡核苷酸文庫。以此為模板，設計引物擴增出雙鏈的文庫DNA，并以改造的葡萄球菌核酸酶SNase為腳手架蛋白，借助兩端限制性酶切位點，成功將文庫DNA片段插入至SNase中，獲得系列質粒pTRG-SNP。轉化、篩選并隨機挑取陽性克隆子測序，發(fā)現(xiàn)文庫保持多樣性，庫容量可達1.5×107以上，完全符合作為一個隨機文庫參與肽適體的篩選。
　　繼而，以維氏氣單胞菌基因組DNA為模板，設計引物克

3、隆了核糖體拯救因子smpB基因和arfA基因，以誘餌載體pBT為原始質粒，構建了誘餌重組質粒pBT-smpB和pBT-arfA。分析可知，基因smpB的開放式閱讀框（ORF）含有489bp堿基對，編碼一個含162個氨基酸的多肽，預測其分子量大約為18.6kDa,pI為9.86，三維結構模擬顯示，含有3個α螺旋和7個β折疊，均與其他β或γ變形菌門該蛋白具有高度的同源性。基因arfA ORF含有240bp，編碼一條大小為79個氨基酸多肽，預

4、測其分子量大小約為9.14， pI為10.25，這與其他一些菌屬的ArfA蛋白也具有較好的同源性。
　　其次，通過細菌雙雜交系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)腳手架蛋白SNase可以與SmpB蛋白相互作用，同時也發(fā)現(xiàn)，ArfA蛋白不與SNase相互作用，但能專一性與不同氨基酸組成的16肽相互作用，從而成功的從肽適體文庫中“釣取”了12條特異性的肽適體。由此提示，這些肽適體可能作用于ArfA的不同區(qū)域或位點。
　　最后，為了分析這些蛋白體內表達對宿主

5、菌的生長影響，借助穿梭質粒pRE112,成功將可表達SNase和SNP的質粒pN-SN和pN-SNP轉化至維氏氣單胞菌中，結果發(fā)現(xiàn)，在25或30℃時，SNP的表達，宿主菌表現(xiàn)為生長減緩；42℃時，SNase或SNP的表達，表現(xiàn)為有助于菌體的生長。使用2.0％(w/v)KCl或10%(w/v)葡萄糖，或卡那霉素、四環(huán)素處理時，表達有SNP的維氏氣單胞菌生長更加緩慢；而表達有SNase的菌株相較于空載pRE112組，對2.0%(w/v)KC