紫孢侧耳Ps-mnp1基因克隆与蛋白结构预测

克隆紫孢侧耳PS1菌株锰过氧化物酶基因Ps-mnp1,具有生物降解木质素的活性,可用于分析锰过氧化物酶的蛋白功能与结构,并对深入了解紫孢侧耳Ps-mnp1基因功能和转录调控具有重要意义。基于ITS序列分析,明确了该菌株的分类地位。根据Gen Bank中白腐菌Mn Ps保守序列设计引物,采用染色体步移法和逆转录PCR法获得Ps-mnp1基因,Gen Bank登录号为(KP189358.1)。在克隆Ps-mnp1基因并分析蛋白结构时,采用多种现代生物信息学技术,经染色体步移法克隆的DNA全长序列后,利用contigexpress拼接软件预测Psmnp1基因的c DNA全长序列;使用Bio Edit分析软件对DNA和c DNA核苷酸序列比对;通过Augustus网站预测RNA的剪接位点并在NCBI上进行同源序列比对校正;采用基因结构软件对比了解白腐菌Mn Ps基因的内含子/外显子的组成。序列分析表明Ps-mnp1的DNA全长序列1 854 bp,具有外显子14条和内含子13条。从Ps-mnp1与其它白腐菌Mn Ps基因的内含子/外显子组成分析来看,紫孢侧耳和糙皮侧耳同属于侧耳属,但它们之间的Mn Ps基因结构完全不同。Ps-mnp1开放阅读框为1 095 bp,起始密码子ATG,终止密码子TAA,编码364 aa,含有20 aa残基构成的信号肽序列。采用MEGA 5.1软件构建的蛋白系统进化树表明Ps-mnp1与6株白腐菌蛋白聚类在短枝Mn Ps,区分了含有5个二硫键组成的长枝Mn Ps组群;此外,构建的蛋白同源模型表明,与刺芹侧耳多功能过氧化物酶相似度为72.51%,蛋白配体中结合位点有1个含铁血红素、2个钙离子、1个锰离子等,这些结合位点为不守恒。该研究为紫孢侧耳锰过氧化物酶的结构,蛋白功能Ps-mnp1奠定了基础,并进一步为Ps-mnp1的蛋白质工程改造提供借鉴作用。

Cloning and protein structure prediction of Ps-mnp1 from Pleurotus sapidus