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两种原核表达载体对CsPPO蛋白表达活性的影响

  • 甘玉迪 ,
  • 孙康 ,
  • 李会娟 ,
  • 堵忠颖 ,
  • 赵真 ,
  • 庞鑫 ,
  • 黎星辉 ,
  • 陈暄
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  • 南京农业大学园艺学院,江苏 南京210095
甘玉迪,女,硕士研究生,主要从事茶树遗传育种和茶叶生化研究。

收稿日期: 2018-04-04

  修回日期: 2018-04-26

  网络出版日期: 2019-10-15

基金资助

国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-19)、国家自然科学基金(31470690)、江苏省现代农业产业技术体系(sxgc2017223)、南京农业大学SRT项目(1614C12)

Effect of Two Prokaryotic Expressed Vectors on the Activity of PPO from Camellia sinensis

  • GAN Yudi ,
  • SUN Kang ,
  • LI Huijuan ,
  • DU Zhongying ,
  • ZHAO Zhen ,
  • PANG Xing ,
  • LI Xinghui ,
  • CHEN Xuan
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  • College of Horticulture, Nangjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Received date: 2018-04-04

  Revised date: 2018-04-26

  Online published: 2019-10-15

摘要

为了选择合适载体,获得稳定表达且具有高活性的可溶性茶树多酚氧化酶,本研究以茶树叶片为材料,克隆茶树多酚氧化酶基因(CsPPO),切除含43个氨基酸和70个氨基酸的肽段后分别与pET32a载体、pMAL-c5X载体进行重组构建原核表达载体,分别命名为pET32a-CsPPO43、pET32a-CsPPO70、pMALc5X-Cs PPO43、pMALc5X-CsPPO70,利用E. coil Transetta(DE3)菌株进行表达,经SDS-PAGE电泳检验,pMAL-c5X载体表达的目的蛋白易于提取,大量出现在上清液中;而pET32a载体表达后蛋白则基本存在于沉淀中。利用邻苯二酚、ECG、EC 3种底物在410βnm处检测CsPPO蛋白活性发现,pMALc5X-CsPPO对不同底物反应时酶活性随时间增加均呈现明显“S”型变化,表明茶树PPO氧化儿茶素类的反应并不是匀速过程。pMALc5X-CsPPO43比活力比pMALc5X-CsPPO70的高,其中pMALc5X-CsPPO43与EC反应时酶比活力最高,最大比活力为1.45×106β U·mg-1。因此,可利用pMALc5X-CsPPO43合成工业用PPO,为进一步研究其与儿茶素的反应机理,利用体外酶法高效获得茶黄素奠定基础。

本文引用格式

甘玉迪 , 孙康 , 李会娟 , 堵忠颖 , 赵真 , 庞鑫 , 黎星辉 , 陈暄 . 两种原核表达载体对CsPPO蛋白表达活性的影响[J]. 茶叶科学, 2018 , 38(4) : 396 -405 . DOI: 10.13305/j.cnki.jts.2018.04.007

Abstract

To get stably soluble tea polyphenol oxidase with high activity, two vectors were selected to express CsPPO. A tea polyphenol oxidase gene was cloned from tea leaves. After trimming two peptide fragments with 43 and 70 amino acids, the sequences were connected into pET32a and pMAL-c5X vectors with BamH I/xho I and Sal I/ BamH I and named as pET32a-CsPPO43, pET32a-CsPPO70, pMALc5X-CsPPO43 and pMALc5X-CsPPO70 respectively. After expressed of recombinant plasmids in the E.coil Transetta (DE3) strain, SDS-PAGE results showed that the protein expressed by pMAL-c5X was easier extracted than that by pET32a. The proteins expressed by pMAL-c5X were found in both the supernatant and pellet, while those by pET32a were only found in the pellet. The activity of CsPPO was detected by 1,2-benzenediol, ECG and EC as substrates in 410 nm with micro-plate reader. The ‘S’ shaped curves graphed with three substrates oxidized by the pMALc5X-CsPPO indicated that all reaction speeds were not constant. The specific activity of pMALc5X-CsPPO43 was higher than that of pMALc5X-CsPPO70, with the highest activity reaching 1.45×106 βU·mg-1 when reacted to EC. Therefore, pMALc5X-CsPPO43 could be used to synthesize industrial PPO, but its role in catechin mechanism still needs further research.

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