芽孢杆菌蛋白酶基因的比较基因组学分析
2022-07-21贾仲昕赵佳男王承民秦建华
贾仲昕,赵佳男,季 芳,王 雪,李 刚,王承民,秦建华
(1.河北农业大学动物医学院,河北 保定 071000;2.广东省科学院动物研究所/广东省动物保护与资源利用重点实验室/广东省野生动物保护与利用公共实验室,广东 广州 510260)
【研究意义】2020 年农业农村部全面禁止除中药外一切促生长类药物饲料添加剂的使用,标志着我国畜牧生产和养殖业“无抗时代”的到来。而蛋白酶一方面可以提高动物对蛋白质的消化并促进对养分的吸收,另一方面还可以有效减少进入后肠中的未消化蛋白数量,减少肠道菌群失衡的可能,从而保障动物肠道健康,因此蛋白酶成为抗生素促生长剂替代品的选择之一[1-2]。目前市场上的饲用蛋白酶主要由芽孢杆菌产生,因此探究影响芽孢杆菌产蛋白酶能力的重要基因显得尤为重要。【前人研究进展】芽孢杆菌产生的细胞外蛋白酶被认为参与细菌对营养物质的获取过程。研究发现,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)可以产生至少8 种独特的胞外或细胞壁相关蛋白酶[3],包括枯草杆菌蛋白酶AprE、中性金属蛋白酶NprE、丝氨酸蛋白酶Epr 和Vpr、杆状肽酶F(Bpr)、中性蛋白酶B(NprB)、细胞壁相关蛋白酶WprA 和金属蛋白酶Mpr。Yang 等[4]研究表明,蛋白酶基因缺失的唯一表型效应是蛋白酶活性的丧失。目前,芽孢杆菌蛋白酶基因的相关报道多集中于研究蛋白酶基因的调控机制以及高产蛋白酶突变株的诱导。Liu 等[5]发现degU和spo0A以及kinA的上调部分导致B.pumilus突变株SCU11 碱性蛋白酶的高产量。Zhou 等[6]研究发现,在地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)中反应调节因子Spo0A 可能直接参与aprE的转录与激活。……
