利用CODEHOP设计简并引物克隆红色红曲霉丝氨酸羧肽酶基因片段和序列分析*
2014-08-06齐育平周月婷马泽萍陈丹凤蒋冬花
齐育平, 周月婷, 马泽萍, 陈丹凤, 蒋冬花
(浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)
羧肽酶(carboxypeptidases,CPs)是一类肽链外切酶,能专一性地从肽链的C端逐个降解、释放游离氨基酸,在人类、动物、植物的不同组织器官中发挥着重要的生理功能[1].丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidase,SCP)又称酸性羧肽酶,是一个庞大的水解酶家族,亚基相对分子质量为40 000~75 000,广泛存在于真菌[2-3]、高等植物[4]和动物组织[5]中,在酸性环境下具有末端蛋白水解酶、酯酶和脱酰胺酶的活性,可同时参与多肽和蛋白质的加工、修饰与降解[6].
丝氨酸羧肽酶在植物生长发育过程中参与多肽和蛋白质的加工、修饰与降解等多个重要环节,并且在许多生化途径,包括次生代谢产物的生物合成、催化酰基转移、除草剂共轭和种子萌发等相关蛋白质降解中起重要作用[7].动物来源的羧肽酶主要存在于猪、牛等的胰脏中,如羧肽酶A/B(carboxypeptidase A/B),其数量非常有限,价格昂贵,导致其应用受到限制;微生物来源的羧肽酶存在于酵母、曲霉等真菌的液泡中,具有广阔的应用前景.因此,借助基因工程策略、采用微生物为宿主大量生产重组羧肽酶,有望克服羧肽酶生产过程中遇到的动植物原料来源有限等限制,进一步降低生产成本、提高产品质量、深化酶学性质研究、扩展应用范围.
本文采用CODEHOP(Consensus-Degenerate Hybrid Oligonucleotide Primers)[8]在线软件程序化设计简并引物[9-12],通过逆转录-聚合酶链式扩增反应(RT-PCR)的方法克隆了红曲菌的丝氨酸羧肽酶基因片段,为后续的研究打下基础.