木酮糖激酶基因整合表达载体构建及在酿酒酵母中的过表达

【目的】以载体p406ADH1为构建骨架,构建一个酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)工业菌株的整合表达载体。【方法】通过酶切连接的方式,将4个元件片段:作为筛选标记的G418抗性基因KanR,用于基因表达的ADH1终止子片段,酿酒酵母W5自身木酮糖激酶基因,18S rDNA介导的同源整合区,插入到骨架质粒p406ADH1中,得到多拷贝整合表达载体pCXS-RKTr。将该载体线性转化酿酒酵母后,对转化子中木酮糖激酶酶活进行测定,检测其表达情况。【结果】重组质粒在酿酒酵母体内实现了木酮糖激酶的高水平稳定表达,其酶活力是初始菌株的2.87倍。【结论】本实验构建了一个酿酒酵母工业菌株整合表达载体,并用此载体过表达了其自身的木酮糖激酶基因。该重组质粒载体的构建可以有效解决酿酒酵母中自身木酮糖激酶酶活较低的情况,这为利用木糖高产乙醇酿酒酵母基因工程菌株的构建和其它酵母重组质粒载体的构建奠定基础。     

ADH7启动子精细调控表达MSN2酿酒酵母菌株对 糠醛耐受的研究

【目的】构建自我精细调控表达应激转录调控基因MSN2的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)基因工程菌株,提高其对糠醛的耐受能力。【方法】以酿酒酵母BY4742基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增获得ADH7启动子、CYC1终止子以及MSN2编码框序列,以pUG6质粒为载体构建含ADH7p-MSN2-CYC1t表达盒的重组表达质粒pUG6-AM。通过醋酸锂法,将线性化后的质粒pUG6-AM转入酿酒酵母BY4742,筛选阳性转化子,初步分析其对糠醛的耐受能力,采用荧光定量PCR技术检测MSN2基因及其调控代表基因的转录变化。【结果】构建了在ADH7启动子控制下表达MSN2的酿酒酵母基因工程菌株AM01,该菌株对糠醛耐受能力明显增强,MSN2基因的转录得到了自我精细调控,并提高了其调控基因的转录水平。【结论】以糠醛诱导表达基因的启动子精细调控应激转录调控基因MSN2的转录表达,既可提高酿酒酵母工程菌株对糠醛的耐受能力,又能避免其持续高效表达带来的副作用。     

甾醇C-24甲基转移酶和甾醇C-8异构酶在酿酒酵母麦角甾醇生物合成中的调控作用

摘要：【目的】研究ERG6基因编码的甾醇C-24甲基转移酶和ERG2基因编码的甾醇C-8异构酶在酿酒酵母麦角甾醇生物合成代谢中的调控作用。【方法】通过PCR扩增克隆到酿酒酵母甾醇C-8异构酶的编码序列及其终止子序列,以大肠杆菌-酿酒酵母穿梭质粒YEp352为载体,以磷酸甘油酸激酶基因PGK1启动子为上游调控元件构建了酵母菌表达质粒pPERG2;同时,在本实验室已构建的ERG6表达质粒pPERG6的基础上,构建了ERG2和ERG6共表达的重组质粒pPERG6-2。将表达质粒转化酿酒酵母单倍体菌株YS58,依据营养缺陷互补筛选到重组菌株YS58(pPERG2)和YS58(pPERG6-2)。通过紫外分光光度法和气相色谱法分析重组菌株甾醇组分和含量。【结果】在ERG6高表达的重组酵母菌中,甾醇中间体和终产物麦角甾醇的含量均比对照菌高;而在ERG2高表达的酵母菌株中,无论甾醇中间体,还是麦角甾醇的含量均明显降低。ERG6和ERG2共表达重组菌株YS58(pPERG6-2)的麦角甾醇含量是对照菌株YS58(YEp352)的1.41倍,是ERG2单独高表达菌株YS58(pPERG2)的1.92倍,是ERG6单独高表达菌株YS58(pPERG6)的1.12倍。【结论】本研究首次证明甾醇C-24甲基转移酶催化的反应是酿酒酵母麦角甾醇合成代谢途径中的一个重要的限速步骤,该酶活性提高不但补偿了ERG2高表达对甾醇合成的负效应,而且使麦角甾醇含量进一步提高,为构建麦角甾醇高产酵母工程菌株提供了实验依据。     

高效组成型分泌表达木素过氧化物酶酿酒酵母工程菌的构建

【目的】为了获得高产木素过氧化物酶酿酒酵母工程菌。【方法】本研究从黄孢原毛平革菌中克隆了木素过氧化物酶(lignin peroxidases,LiP)基因,全长2193 bp,编码371个氨基酸,并与来源于酿酒酵母的PGK启动子序列、来源于pPIC9K质粒的α-信号肽序列以及来源于pSH65质粒的CYC1终止子序列通过重叠延伸PCR构建完整表达盒(PαLiC),利用rDNA整合法构建木素过氧化物酶酿酒酵母表达载体,实现木素过氧化物酶在酿酒酵母中的多拷贝表达。利用数字微滴PCR技术对拷贝数进行鉴定,探究拷贝数与蛋白表达量之间的关系。【结果】通过rDNA整合法得到拷贝数为1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12和13的木素过氧化物酶酿酒酵母工程菌,通过对其酶活测定,表明当拷贝数为7时,酶活力最高,为367U/L。【结论】本研究在酿酒酵母中表达了木素过氧化物酶,研究了其基因拷贝数与酶活性的关系,对木质素降解技术的发展具有重要意义。     

液泡蛋白酶B对酿酒酵母高温乙醇发酵效率的影响

【目的】提高酿酒酵母的高耐温性,从而提高菌株在高温下的乙醇发酵性能。【方法】利用染色体整合过表达酿酒酵母液泡蛋白酶B编码基因PRB1。【结果】在41 °C高温条件下进行乙醇发酵,过表达PRB1基因的重组酿酒酵母菌株可在31 h内消耗全部的葡萄糖,而对照菌株在相同时间内仅消耗不到一半的葡萄糖。【结论】利用蛋白酶B基因过表达可构建耐高温酿酒酵母菌株,提高在高温条件下乙醇的发酵效率。     

黄色粘球菌发育阶段外膜蛋白表达的变化

【目的】黄色粘球菌是研究原核发育的一种模式生物,对其膜蛋白的研究仍然十分缺乏。【方法】利用6种预测软件,在黄色粘球菌的基因组中筛选编码外膜蛋白(OMP)的基因。根据报告基因lacZ,检测这些基因在营养性生长和发育阶段的表达。【结果】基于生物信息学分析,筛选出11个编码外膜蛋白的基因。其中2个基因(MXAN3106和MXAN3883)在发育阶段表达量上升,它们分别编码Secretin家族和Fimbrial usher protein (FUP)家族转运蛋白。其余9个基因在发育起始阶段表达量降低或保持较低水平,它们均编码TonB依赖型受体或外排蛋白。【结论】这些数据提示,黄色粘球菌由生长到发育的转换过程,伴随着膜蛋白表达的显著变化。     

含苏氨酸操纵子重组质粒的构建及其对大肠杆菌L-苏氨酸积累的影响

摘要：【目的】通过分子生物学手段构建重组质粒,将其转入野生型大肠杆菌W3110,分析含苏氨酸操纵子基因的质粒及质粒定点突变解除反馈抑制时,对L-苏氨酸积累的影响。【方法】以W3110染色体DNA为模板,PCR扩增苏氨酸操纵子基因,即启动子THrLp、编码前导肽基因thrL以及thrA、thrB、thrC基因,通过重叠延伸PCR的方法对thrA基因定点突变,解除苏氨酸对它的反馈抑制,构建出重组表达质粒WYE112和WYE134,5 L发酵实验测定L-苏氨酸的产量。【结果】经5 L发酵罐发酵产酸实验,W3110的L-苏氨酸产量为0.036 ± 0.004 g/L,携带含苏氨酸操纵子质粒的W3110菌株L-苏氨酸产量为2.590 ± 0.115 g/L,质粒上thrA解除反馈抑制后,L-苏氨酸的产量增加到9.223 ± 1.279 g/L。【结论】过表达苏氨酸操纵子基因可以使L-苏氨酸积累,进一步解除thrA基因的反馈抑制,可以增强L-苏氨酸积累的效果,为L-苏氨酸工程菌改造的进一步研究奠定了基础。     

嗜肺军团菌类真核效应蛋白LegK3抑制酿酒酵母的生长并影响其小泡运输途径

【目的】为了探索嗜肺军团菌类真核效应蛋白LegK3的功能,并进一步筛选得到其在宿主细胞内的作用靶点,我们利用酿酒酵母作为替代模型研究LegK3对宿主细胞的毒力效应,并针对其作用途径进行了初步分析。【方法】设计引物完整扩增LegK3、RalF、LidA的ORF,其中已知效应蛋白RalF、LidA基因作为对照实验组;扩增片段与酵母表达载体pESC-HK连接构建成重组载体,转化酿酒酵母菌株W303-1A,使用含2%半乳糖的选择培养基进行诱导培养,分别观察酵母细胞的生长抑制和CPY延迟情况;提取诱导前、后的酵母菌体总蛋白用c-myc抗体检测效应蛋白的表达情况;用anti-PGK、anti-CPY抗体检测酿酒酵母CPY的延迟情况。【结果】表达LegK3的酵母菌株出现了生长抑制的现象,并且CPY的成熟受到延迟影响。【结论】LegK3的异源表达能够抑制酿酒酵母的生长并延迟其囊泡蛋白CPY的成熟,推测LegK3可能通过作用于小泡运输途径来抑制真核宿主细胞的生长和分裂,以维持适合嗜肺军团菌繁殖的稳定胞内环境。     

基于蛋白质组学的假单胞菌耐溶剂机制研究

【目的】有机溶剂对微生物有强烈的毒害作用致使绝大多数微生物不能在较高的有机溶剂浓度下生长。为了探究微生物的耐溶剂性机制,由野生型假单胞菌Pseudomonas putida JUCS驯化获得一株能够在60%(V/V)的环己烷中生长的菌株P.putidaJUCT1。【方法】采用蛋白质二维电泳对P.putida JUCT1在不同溶剂条件下的蛋白组分表达量的差异进行分析比对。【结果】从总共22个表达量差异均超过50%的蛋白质中,选取了3个高丰度蛋白质,通过MALDI-TOF/TOF鉴定为:3-羟基异丁酸水解酶、蛋白质延伸因子EF-Ts、异分支酸水解酶超家族(编码基因分别为mmsB、tsf、PSEEN0851)。将这3个基因在大肠杆菌中重组表达,3个蛋白均能不同程度地提高E.coli JM109的耐溶剂性,其中3-羟基异丁酸脱氢酶(编码基因mmsB)对菌株的溶剂耐受性影响最为显著。【结论】证明了运用蛋白组学的方法研究微生物的耐溶剂性的可行性,并为构建适用于工业化应用的溶剂耐受性整体细胞生物催化剂提供理论依据。     

酱香型白酒发酵中地衣芽孢杆菌与酿酒酵母的相互作用

【目的】为解析酱香型白酒酿造群体微生物的发酵过程, 研究了酱香型白酒酿造中重要微生物地衣芽孢杆菌与酿酒酵母之间的相互作用, 并对它们之间的作用机制进行初步探讨。【方法】通过地衣芽孢杆菌与酿酒酵母共培养体系的构建, 认识了两者的相互作用, 初步分析了酿酒酵母产生抑制物的分子量, 耐热性及对蛋白酶敏感性等特性。【结果】研究表明, 酿酒酵母发酵造成的酸性环境以及某些代谢物质能够抑制地衣芽孢杆菌的生长, 这些物质分子量大于10 kD, 对热和蛋白酶敏感。【结论】白酒酿造中酿酒酵母通过产酸以及大分子的蛋白质类物质对地衣芽孢杆菌生长形成抑制, 该研究促进了对白酒酿造群体微生物发酵过程的解析。     

过表达PDI对毕赤酵母分泌淀粉样蛋白的影响——以胱抑素为例

[目的] 本研究旨在结合酵母菌蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI）与其底物蛋白鸡胱抑素C （chicken cystatin C,cC）在酵母中的共表达,理解PDI影响外源蛋白合成与表达的调控规律。运用转录组深度测序技术（RNA-Seq）筛选差异基因,调取并鉴定影响cC表达的关键基因,为解析外源蛋白高效表达机制,改造工程菌株提供理论支撑。[方法] 以巴斯德毕赤酵母GS115、GS115-cC为出发菌株,采用电转的方法将携带PDI编码基因的载体pPIC3.5K转入到GS115/GS115-cC菌株,使其在菌株中过表达,研究过表达PDI对cC表达的影响。采用RNA-Seq深度测序方法,研究重组毕赤酵母基因表达差异情况。并结合KEGG注释结果对数据进行分析,挑选差异显著表达基因进行验证,初步明确其在蛋白表达调控方面的功能。[结果] 本研究通过构建过表达PDI重组毕赤酵母菌株,使得外源蛋白cC的表达量显著增加。利用RNA-seq技术分析过表达PDI菌株与正常菌株的差异,最终筛选了373个差异表达基因,其中有122个差异基因注释到KEGG生物通路,包括12个基因注释到蛋白质转运和分解代谢途径,21个基因注释到蛋白质折叠分选和降解途径,以及24个基因参与蛋白质的翻译途径等。[结论] 在毕赤酵母中过表达PDI能显著增加外源蛋白cC的表达量。通过对过表达与正常表达PDI的毕赤酵母基因的表达谱分析,初步确定了其中一些转录情况变化显著的基因,明确了它们参与的细胞途径和信号通路,为改造具有高效率表达淀粉样蛋白的酵母菌株奠定基础。     

新型酵母蛋白表位标记和基因敲除质粒系统的构建及可行性验证

【目的】构建一套用于酿酒酵母基因功能研究的质粒。该套质粒结合pUG系列和pFA6a系列的优点,同时采用同尾酶实现蛋白表位标签的串联插入。【方法】利用PCR技术分别克隆pUG系列质粒的lox P位点、pFA6a质粒多酶切位点和ADH1终止子模块;通过重组连接各片段,构建pCLHN-TRP和pCLHN-URA质粒。在此基础上利用同尾酶实现多种蛋白表位标签的单个或串联重复插入,获得一系列蛋白表位标记质粒。最后,以ATG1、COX4和NHX1为例验证本质粒系列的性能。【结果】在本项工作中,我们共构建2种基因敲除用质粒和17种表位标记用质粒(涵盖1-8 FLAG、1-12 V5、3-9 HA、2-8MYC、GFP和m Cherry)。在几个靶基因上的应用证实了本套质粒的实用性。尤其值得指出的是,通过组合采用不同重复度的串联表位标签,在同一张膜上同时检测表达差异极大的不同蛋白而不使高表达蛋白信号饱和成为可能。【结论】本文所构建的pCLHN质粒系列是对现有酵母质粒工具的有益补充。     

T7噬菌体转运真核表达载体入胞表达平台的构建

【目的】构建携带锚定序列的真核表达载体,研究T7噬菌体识别、包裹和转运真核表达载体进入细胞实现蛋白表达的可行性,为DNA疫苗研发建立新的技术平台。【方法】本研究通过重叠延伸PCR方法获得候选锚定序列并插入真核表达载体;建立荧光定量PCR方法比较T7噬菌体识别、包裹真核表达载体的效率;激光共聚焦显微镜观察T7噬菌体转运真核表达载体进入细胞实现报告基因的表达。【结果】获得4条锚定序列(AS1–4)并成功插入pcDNA3.0-EGFP真核表达载体;其中携带2号锚定序列(pcDNA3.0-EGFP-AS2)的真核表达载体可被T7噬菌体高效识别,对其包裹效率高达95%;T7噬菌体包裹真核表达载体可以抵御核酸酶对质粒的降解,并且转运真核表达载体进入树突状细胞内部实现报告基因EGFP的表达。【结论】该研究表明,T7噬菌体通过识别锚定序列将真核表达载体包裹进衣壳内部,完整的噬菌体颗粒作为转运工具将真核表达载体运送至细胞内部实现表达,这为DNA疫苗研发提供新的技术平台。     

蓝灰链霉菌中Aco类信号分子合酶ScyA1全局性功能的研究北大核心

【目的】研究蓝灰链霉菌中Aco类群感效应信号分子合酶基因scy A1缺失对细胞生理代谢和调控网络造成的广泛性扰动,揭示Scy A1对细胞生命活动的全局性调控作用。【方法】通过测定细胞干重确定scy A1缺失对液体发酵条件下细胞生长的影响。采用RNA-Seq比较分析探究蓝灰链霉菌scy A1突变株和野生型NMWT1发酵培养3d和6d全基因组范围内的显著差异表达基因。【结果】scy A1缺失不影响液体发酵条件下细胞生物量的积累。比较转录组分析显示scy A1缺失后,糖酵解和三羧酸循环途径基因表达表现出双向显著差异变化趋势;L-半乳糖形成UDP-葡萄糖途径、戊糖磷酸途径、氨基酸(L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸)合成途径和嘌呤核苷酸降解途径相关基因均表现出显著上调趋势。众多次级代谢生物合成基因簇、保守转录调控因子和菌丝体结构性蛋白组分编码基因表达显著下调,而少数则表达水平显著上调。【结论】Scy A1广泛影响了菌株的初级代谢、次级代谢、保守调控因子和菌丝体结构相关基因的表达。总之,本研究丰富了我们对Aco类群感效应信号分子合酶功能的认知。     

高浓度2-KLG对氧化葡萄糖酸杆菌WSH-003中2-KLG合成途径关键基因表达的影响

【目的】研究高浓度的2-KLG对其生产菌株氧化葡萄糖酸杆菌生产过程中关键的脱氢酶合成基因、辅因子合成基因及其转运蛋白编码基因的影响。【方法】测定高浓度梯度2-KLG下氧化葡萄糖酸杆菌的生长情况,确定合适的添加浓度对氧化葡萄糖酸杆菌进行胁迫。使用实时定量PCR技术检测2-KLG合成中关键山梨醇脱氢酶基因sld AB、关键辅因子PQQ合成基因pqq ABCDE及5个潜在转运蛋白合成基因的变化。【结果】根据氧化葡萄糖酸杆菌在2-KLG高浓度梯度下生长测定实验结果,选定40、80和120 g/L 2-KLG作为添加浓度。实时定量PCR结果显示,在高浓度的2-KLG压力下,PQQ合成基因pqq ABCDE未受到显著影响,山梨醇脱氢酶基因sld AB以及部分PQQ潜在转运蛋白编码基因的表达均显著下调。【结论】高浓度2-KLG会抑制氧化葡萄糖酸杆菌中山梨醇脱氢酶基因的表达,有可能会影响辅酶PQQ的转运,但不会显著影响辅酶PQQ的合成。     

酿酒酵母全基因组范围内筛选MTM1基因的抑制基因

MTM1 基因对于维持锰超氧化物歧化酶的活性和线粒体正常功能十分重要,MTM1 基因的缺失会严重影响酵母锰超氧化物歧化酶活性,并损伤线粒体功能,因此在非发酵培养基上不能生长．利用MTM1 基因缺失的突变体在非发酵培养基上的生长缺陷,转入酵母基因组文库筛选MTM1 抑制基因,发现MTM1基因缺失造成的损伤一旦形成不可逆转,重新引入MTM1 基因也无法挽救,直接筛选无法得到抑制基因．为了避免MTM1缺失造成的不可逆损伤,在野生型酵母中先转入带有MTM1 基因的质粒,再敲除染色体上的MTM1 基因,随后转入基因组文库,再利用药物5-氟乳清酸(5-FOA)迫使细胞丢失表达MTM1基因的外源质粒,再筛选能在非发酵培养基上生长的转化子,通过这种方法筛选发现,POR2等5个基因的过表达可以挽救MTM1 基因缺失造成的非发酵培养基上的生长缺陷,为深入了解MTM1基因的功能提供了线索,对筛选其他造成不可逆损伤的突变基因的抑制基因提供了一条可行的研究思路．     

一株污水源多重耐药大肠杆菌的耐药性检测及全基因组测序分析

【背景】水体环境分布广、流动性强,是耐药菌和耐药基因传播的主要媒介。【目的】了解北方污水厂大肠杆菌携带的耐药基因及可移动遗传元件情况。【方法】从北方污水厂筛选出一株多重耐药大肠杆菌,通过药敏试验进行耐药性检验,采用96孔板法测定菌株的最小抑菌浓度,利用酶标仪探究亚抑菌浓度抗生素对菌株生长的影响,并对菌株进行全基因组测序,对其携带的耐药基因及可移动遗传元件进行预测。【结果】大肠杆菌WEC对四环素、环丙沙星、诺氟沙星和红霉素具有耐药性,亚抑菌浓度的四环素、环丙沙星和诺氟沙星能够延缓或抑制菌株的生长。WEC菌株的基因组中包含一条大小为4 782 114 bp的环状染色体和2个大小分别为60 306 bp (pWEC-1)和92 065 bp (pWEC-2)的环状质粒。菌株共携带129个耐药基因,其中128个位于染色体上,在染色体上预测到原噬菌体、基因岛及插入序列的存在,部分可移动遗传元件携带有耐药基因。质粒pWEC-1中无耐药基因,pWEC-2含有1个耐药基因,在质粒基因组中预测到原噬菌体和插入序列。【结论】污水源大肠杆菌WEC是一株多重耐药菌株,其基因组中携带耐药基因和多种可移动遗传元件...     

小反刍兽疫病毒H和F蛋白在细胞融合中的作用

【目的】研究小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白(血凝素蛋白和融合蛋白)在病毒囊膜和宿主细胞膜融合过程中所发挥的作用。【方法】制备构建成功的小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白和病毒受体SLAM、Nectin4的真核表达质粒pCMV-HA-H、pCAGGS-Flag-F、pCMV-Myc-SLAM和pCMV-Myc-Nectin 4,将其组合转染至CHO-K1细胞,通过显微观察和间接免疫荧光技术分析小反刍兽疫病毒H和F蛋白在病毒融合过程中的功能。【结果】除空白对照组和重组质粒单独转染组细胞中没有发现合胞体外,其余组细胞中均出现了合胞体,而且F和H蛋白共转染组合胞体的数目明显较多;并在共表达H、F蛋白的细胞中观察到了蛋白分布极化的帽子现象。【结论】PPRV F蛋白是病毒囊膜和细胞膜融合的必需蛋白,但需要与PPRV H共同作用才能使病毒成功入侵靶细胞。     

嗜虫耶尔森氏菌HlyA及HasA外分泌表达系统的构建

【目的】构建一株具备外分泌蛋白功能的工程菌,解决杀虫毒素无法由胞内分泌至胞外,无法直接作用于虫体等问题,为松墨天牛防治提供新思路。【方法】本研究先测定从松墨天牛肠道及其生境中分离出的嗜虫耶尔森氏菌(CSLH88)的生长特性及抗性,进而对其进行分子改造。构建HlyA (pGHKW2)以及HasA (pGHKW4)外分泌表达载体,利用电穿孔法将其转入CSLH88菌株,获得能够表达绿色荧光蛋白的工程菌。利用稀释涂板及荧光体式镜检测技术对两个质粒进行遗传稳定性检测,并采用SDS-PAGE及Western blotting技术验证蛋白外分泌功能。【结果】CSLH88菌株培养2–4 h能够进入对数生长期,并对卡那霉素(Kan)敏感。成功构建了含有Kan抗性基因的pGHKW2(GenBank:MK562405)和pGHKW4(GenBank:MK562404)两个外分泌表达载体的CSLH88工程菌株。其中,发现pGHKW4质粒更加适合在嗜虫耶尔森氏菌中稳定遗传。SDS-PAGE及Western blotting检测结果表明HlyA系统无法在CSLH88菌株中将目的蛋白分泌到胞外,而HasA系统则可以有效地发挥外分泌表达功能。【结论】通过对HlyA及HasA两个外分泌表达系统进行研究,从中筛选出HasA型血红素转运系统作为CSLH88菌株的外分泌表达系统,为后续外分泌杀虫毒素蛋白菌株构建以及CSLH88菌株的致病性研究奠定基础。     

家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶NbHK对家蚕基因表达及相关通路的调控作用

【目的】微孢子虫是一种营专性细胞内寄生的微生物,它可以感染几乎所有动物种类,包括人类和重要的经济动物。本研究对家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶(Nosema bombycis hexokinase, NbHK)在家蚕胚胎细胞中表达特征、亚细胞定位、调控作用和宿主互作蛋白质进行了系统分析,为阐明该蛋白在侵染中的作用与机理提供参考。【方法】利用原核表达蛋白免疫小鼠,制备NbHK的多克隆抗体,并利用Western blotting和间接免疫荧光法分析家蚕微粒子虫在感染的家蚕胚胎细胞(Bombyx mori embryo, BmE)中的表达和定位;通过过表达和RNA干扰实验,分析NbHK对病原增殖的作用;利用RNA-seq分析NbHK调控的家蚕基因表达和通路;利用生物素-链霉亲和素系统和质谱技术,从NbHK::APEX2转基因细胞中分离鉴定NbHK的互作蛋白。【结果】在感染家蚕微粒子虫的BmE中,NbHK持续上调表达,主要被定位于宿主细胞核内。过表达NbHK显著促进了病原增殖,而敲低NbHK则明显抑制了病原增殖,说明在NbHK感染过程中发挥关键作用。利用RNA-seq分析鉴定了94个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中58个基因上调,36个基因下调。DEGs的富集分析显示,细胞寿命和内质网蛋白加工通路受到显著激活,而线粒体自噬途径受到明显抑制。互作蛋白鉴定分析发现,NbHK可能与宿主细胞核内的核蛋白易位启动子区(nucleoprotein translocated promoter region, NTPR)等蛋白间存在相互作用。【结论】NbHK主要被定位至家蚕细胞核中,调控家蚕细胞寿命等多个重要通路的基因表达,以利于病原增殖。本研究为深入解析NbHK在感染过程中的功能及其调控机理提供了新的参考。