目的:嗜盐菌分布广泛且适应能力极强,为加强对嗜盐菌耐盐机制的探索与研究,从盐单胞菌Halomonas alkaliphila DSM 16354T中筛选出潜在的与耐盐有关的基因,对其进行生物信息学分析,并验证相关蛋白的生理功能.方法:利用基因文库筛选和功能互补相结合的方法,通过与大肠杆菌(Escherichia coli)盐敏感缺陷株KNabc(△nhaA、△nhaB、△chaA)的耐盐功能互补实验,筛选出具有耐盐功能的蛋白编码基因,并通过荧光猝灭恢复实验测定蛋白的逆向转运活性以及底物亲和力.结果:筛选得到两个具有耐盐功能的蛋白编码基因,生物信息学分析结果表明该基因编码来自于 DUF1538(domain of unknown function with No.1538 family)家族功能未知的膜蛋白,分别命名为duf1和duf2.系统发育树分析结果表明,来自盐单胞菌DSM 16354T中的DUF1、DUF2属于一个独立的分支,预测这两个蛋白可能是DUF1538家族转运蛋白的新成员.对DUF1和DUF2的生理功能进行分析,发现duf1和duf2单独表达时均不具有耐盐碱能力,而共同表达时则表现出显著的耐盐碱功能,表明DUF1和DUF2两个亚基共同支持了蛋白的耐盐碱功能.蛋白的逆向转运测定活性结果表明双组份蛋白DUF1-2具有Na+(Li+、K+)/H+逆向转运活性.结论:筛选得到的基因duf1和duf2共同表达时具有盐碱耐受功能以及逆向转运蛋白活性,这为筛选出新的DUF1538家族转运蛋白基因和进一步探究DUF1538家族转运蛋白功能奠定了基础.

盐单胞菌;DUF1538家族;钠/氢逆向转运蛋白;克隆;生物信息学

贾桂燕;王永杰;陈志康;陈星;殷奎德;李雯;王艳红

黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院 大庆 163319;黑龙江珍宝岛湿地国家级自然保护区管理局 虎林 158419;黑龙江省寒区环境微生物与农业废弃物资源化利用重点实验室 大庆 163319

中国生物工程杂志

[1]贾桂燕;王永杰;陈志康;陈星;殷奎德;李雯;王艳红-.盐单胞菌DSM 16354T中新型耐盐基因的克隆及解析)[J].中国生物工程杂志,2022(03):27-37

16354T,alkaliphila,KNabc,nhaA,nhaB,chaA,DUF1538,duf1,duf2,DUF1,DUF2

盐单胞菌,DSM,耐盐基因,嗜盐菌,耐盐机制,探索与研究,Halomonas,生物信息学分析,生理功能,基因文库,文库筛选,大肠杆菌,Escherichia,coli,盐敏感,缺陷株,功能互补实验,蛋白编码,编码基因,荧光猝灭,实验测定,逆向转运,转运活性,底物亲和力,选得,基因编码,domain,unknown,function,No,family,膜蛋白,系统发育树分析,转运蛋白,耐盐碱能力,亚基,同支,双组份,Na+,Li+,K+,H+,蛋白活性,蛋白功能

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