百脉根乙醇脱氢酶基因LjADH1的克隆、表达及酶特性分析  

曾拓1,2,3 , 柳参奎2 , 罗汝叶1,3 , 巩鹏涛2,3 , 赵德刚1 , 方宣钧1,2,3
1.贵州大学生命科学院, 贵州省农业生物工程重点实验室, 贵阳, 550025
2.东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心, 哈尔滨, 150040
3.海南省农作物分子育种重点实验室, 海南省热带农业资源开发利用研究所, 三亚, 572025
作者    通讯作者
豆科基因组学与遗传学, 2011 年, 第 2卷, 第 5 篇   doi: 10.5376/lgg.cn.2011.02.0005
收稿日期: 2011年04月28日    接受日期: 2011年06月09日    发表日期: 2011年06月28日
© 2011 BioPublisher 生命科学中文期刊出版平台
本文首次以英文发表在 Legume Genomics and Genetics上。现依据版权所有人授权的许可协议,采用 Creative Commons Attribution License 协议对其进行授权,用中文再次发表与传播。只要对原作有恰当的引用, 版权所有人允许并同意第三方无条件的使用与传播。如果读者对中文含义理解有歧义,请以英文原文为准。
推荐引用:

 Zeng et al., 2011, Cloning and Expression of an Alcohol Dehydrogenase from Lotus japonicus and  Characterization of LjADH1, Legume Genomics and Genetics (online), Vol.2 No.2 pp.6-13 (doi: 10.5376/lgg.2011.02.0002)

摘 要

乙醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase ADH)是一种广泛分布在生物体中的酶,通常以NAD+和NADP+为辅酶。乙醇脱氢酶在植物的生长、发育和抗逆性中都发挥着重要的作用。本研究用原产于日本宫古岛的二倍体百脉根(Lotus japonicus) MG20为材料,借助ADH基因的保守性在百脉根cDNA中克隆同源基因,并对基因进行表达与酶特性分析。该基因全长为1 143 bp,编码了380个氨基酸。同源比对结果表明,该序列编码蛋白的氨基酸序列和ADH类蛋白具有较高同源性,推测属于锌结合乙醇脱氢酶家族蛋白,我们将其命名为LjADH1。将该基因连结到原核表达载体pQE30和真核表达载体pYES2,构建成pQE30-LjADH1和pYES2-LjADH1,并且分别转入大肠杆菌M15和酵母INVScl中。通过对诱导条件的优化,在大肠杆菌中表达了具有乙醇脱氢酶活性的His融合重组蛋白,表达量为1.12 mg/mL,酶活性48.2 U/mg。通过在原核和真核的抗逆性研究,我们发现该LjADH1基因的过量表达提高了原核重组菌株对过H2O2的抗性。在CuCl2, CdCl2及H2O2的胁迫下,pYES2-LjADH1重组酵母长势明显好于pYES2酵母菌,而对NiCl2胁迫反应不明显。我们的研究初步说明LjADH1在是一个锌结合乙醇脱氢酶家族蛋白具有一定的抗非生物胁迫的能力。

关键词
百脉根(Lotus japonicus); 乙醇脱氢酶; LjADH1 (GenBank Accession No.: JN165714);原核表达;酵母表达;非生物胁迫
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豆科基因组学与遗传学
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