表达aiiA基因多黏芽胞杆菌工程菌构建与功能分析

AiiA蛋白能够专一性地水解革兰氏阴性菌分泌的信号分子,从而抑制其致病基因的表达,减弱致病性.根据NCBI上公布的蜡状芽胞杆菌ATCC14579的aiiA序列设计引物,从苏云金芽胞杆菌Bacillusthuringiensis NBIN-861中扩增得到aiiA基因(GenBank登录号:MG704113),全长基因约750 bp.将aiiA基因插入大肠杆菌表达载体pET-28a和芽胞杆菌表达载体pBMB 1A中,构建重组表达载体pETaiiA和pBMaiiA,pETaiiA转化大肠杆菌BL21(DE3),pBMaiiA转化多黏类芽胞杆菌NR1,获得重组工程菌BLaiiA和BPaiiA.SDS-PAGE和蛋白质谱鉴定表明AiiA蛋白均成功表达,利用指示菌紫色杆菌CV026检测发现目的蛋白具有水解N-酰基高丝氨酸内酯活性.其中纯化的AiiA蛋白(1.13 mg/mL)和重组菌BPaiiA浓缩的发酵上清液中的AiiA蛋白活性较高(透明圈直径分别为16和18 mm),马铃薯致病性试验和抑菌试验结果表明该蛋白对胡萝卜欧文氏菌具有一定的抗病活性,但不具有抑菌活性.多黏芽胞杆菌NR1和重组菌BPaiiA发酵产生的抑菌物质含量均为1.2％～1.3％,具有良好的抑菌效果.本研究为构建更有效的生物防治菌株奠定了理论基础.