江南卷柏Phi类谷胱甘肽S-转移酶的分子特性

谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)在帮助植物抵抗各种胁迫中发挥重要作用。该研究从江南卷柏Selaginella moellendorffii中克隆到两个Phi类GST基因,分别命名为Sm GSTF1和Sm GSTF2,两个基因均编码215个氨基酸残基的蛋白质。表达模式分析发现,这两个基因在江南卷柏根、茎和叶中均有表达。将这两个基因在大肠杆菌中诱导表达重组蛋白并纯化,酶学性质分析表明Sm GSTF1和Sm GSTF2对CDNB、NBD-Cl和NBC等3种底物都有活性。Sm GSTF1对Fluorodifen和Cum-OOH也有活性,而Sm GSTF2对它们没有活性。酶动力学分析表明Sm GSTF1和Sm GSTF2对GSH有较高的亲和力,而对CDNB的亲和力都相对较低。在不同p H及温度条件下对Sm GSTF1和Sm GSTF2重组蛋白进行活性测定,发现这两个蛋白在p H 7-8.5,45-55℃温度范围内有较高的催化活性。研究推测,Sm GSTF1和Sm GSTF2可能在江南卷柏的抗逆生理过程中有重要的作用。