荔枝果皮BPox的分离纯化及其在果实成熟过程中的表达
2021-09-02郭志雄孙冷雪郑嘉敏蔡灿军王蓓李开拓潘腾飞佘文琴陈桂信潘东明
郭志雄,孙冷雪,郑嘉敏,蔡灿军,王蓓,李开拓,潘腾飞,佘文琴,陈桂信,潘东明
荔枝果皮BPox的分离纯化及其在果实成熟过程中的表达
郭志雄1,2,孙冷雪2,郑嘉敏2,蔡灿军2,王蓓2,李开拓2,潘腾飞1,2,佘文琴1,2,陈桂信1,2,潘东明1,2
1福建农林大学园艺产品贮藏保鲜研究所,福州 350002;2福建农林大学园艺学院,福州 350002
【】植物第III类过氧化物酶具有广泛的生理功能。前期研究发现荔枝果皮具高活性的离子结合态过氧化物酶(BPox),与果实的着色、成熟密切关联,但其特性、作用机制不清楚。明确BPox的生化特性及其基因表达变化,为进一步研究BPox参与荔枝果实着色和成熟机制奠定基础。以‘乌叶’荔枝成熟果果皮为材料,通过提取及Streamline Phenyl、CM-52、Phenyl Sepharose HP和Superdex 200等柱层析,纯化获得BPox。测定BPox的最适反应pH、最适反应温度、底物特异性、抑制剂等生化特性。采用双倒数法测定其催化愈创木酚、(−)-表儿茶素的Km值及Vmax。应用MALDI串联质谱鉴定BPox的肽段序列,克隆BPox的cDNA。分别测定盛花后58、69、76、80和90 d荔枝果皮BPox的活性变化,应用荧光定量PCR分析BPox的基因表达变化。从荔枝果皮纯化得到BPox最主要的2个组分,分别命名为BPox-2和BPox-3。凝胶过滤层析和SDS-PAGE结果显示,BPox-2和BPox-3的表观分子量分别约为30 kD和34 kD。BPox-2和BPox-3的最适反应pH均为6.0,最适反应温度分别为40℃和45℃;二者具有相似的底物特异性;DTT、ASA和L-Cys等能强烈抑制其活性。BPox-2和BPox-3催化愈创木酚的Km值分别为2.97和2.58 mmol∙L-1,其Vmax分别为38.72×106和23.06×106U∙mg-1;其催化(−)-表儿茶素的Km值分别为3.49和3.24 mmol∙L-1,Vmax分别为38.72×106和23.06×106U∙mg-1。尽管BPox-2和BPox-3的肽质量指纹(PMF)不同,串联质谱分析显示,二者均具一个序列为TASLSAANSDLPSPFADLATLIAR的胰酶水解肽段。克隆得到的cDNA,大小为960 bp,共编码319个氨基酸。……
