两种食用菌活性蛋白的分离纯化及其抗病特性

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植物病毒病害造成重大的经济损失。解决作物上植物病毒的危害,一直是许多研究者的目标。从生物体中提取抗植物病毒物质是防治植物病毒病害的方法之一。本实验从食用菌中获得了两种抗植物病毒蛋白,其结果如下: 用离子交换层析(CM-Sepharose FF)和凝胶层析(SuperdexTM 75)方法,从新鲜食用菌毛头鬼伞(Coprinus comatus)子实体中分离纯化出一碱性蛋白y3,经SDS-PAGE及PAGE确定为单亚基组成,MALDI-TOF质谱确定其分子量为12.3kDa。以碘酸—Schiff染色法和酚—硫酸法测定蛋白含糖量高达30%。对其氨基酸组成进行分析后表明含有大量的精氨酸和天冬酰胺。y3蛋白N-端氨基酸序列为NRDVAACARFIDDFCDTLTP,经NCBI中Blast比较未发现同源序列,可能为一新的蛋白序列。在Swiss-Prot上登录号为P83477。制备了高效价抗血清,其效价为2-12-2-13,Western-Blot表明抗血清特异性高。毛头鬼伞菌丝体发酵后用ELISA和Western-Blot检测到菌丝体中同样含有蛋白y3。 y3蛋白活性检测结果显示:当其浓度为12.5μg.mL-1时,在心叶烟枯斑寄主上对烟草花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus,TMV)的侵染抑制率达83.0%;y3蛋白对兔血凝集活性滴度为2-5,对人血凝集活性滴度为2-6,其浓度分别为1.562μg.mL-1和0.781μg.mL-1,凝集活性能被半乳糖、γ-球蛋白、麦芽糖抑制;对三种细胞即胃癌细胞株MGC80-3、肝癌细胞SMMC-7721,及肺癌细胞SPC-A1体外抗性测定结果表明,y3蛋白对MGC80-3和SPC-A1的抑制中浓度约为12.5μg.mL-1,对SMMC-7721的抑制中浓度则较高,约30μg.mL-1形态观察表明蛋白对SPC-A1具有类似诱导凋亡作用;对供试的植物病原真菌和细菌均无抑制作用。 采用硫酸铵分级沉淀、阴离子交换层析(DEAE-SepharoseFF)和凝胶层析(SephacrylTM-200 High Resolution)方法,从新鲜食用菌榆黄蘑(Plearotus citrinopileatus)中进行了抗病毒蛋白的纯化,结果获得一纯化蛋白YP46-46,经SDS-PAGE可确定为一约27.4 kDa的单亚基的蛋白。以碘酸—Schiff染色法和酚—硫酸法测定该蛋白不含糖。对其氨基酸组成进行分析后表明含有大量的酸性氨基酸。YP46-46 N-端序列为VYINKLTPPCGTMYYACEAV,经NCBI中Blast比较没发现同源序列,可能为一新的蛋白序列。在Swiss-Prot上登录号为P83481。制备了高效价抗血清,其效价为2-13-2-14,Western-Blot福建农林大学博士学位论文表明抗血清特异性高。 以半叶法在枯斑寄主心叶烟上检测Y尹46训陌蛋白对TMV的抑制率,发现有较好的抗TM万活性,其抑制们Mv的中浓度C50为0.240陀.功L.l OY卫46一6蛋白对兔和人血凝集活性滴度为2一7,其浓度分别为0.2 19陀.mL一利用MGCS压3、SMMc-7721,及SPc·A:检测蛋白的体外抗肿瘤活性,其Ics。约为加陀.mL一,.YP4“6蛋白对供试的植物病原真菌和细菌均无抑制作用。 对y3蛋白的抗TM,机制作了初步分析。结果表明y3蛋白对TM,不仅具有较强的体外钝化作用,而且能抑制病毒在系统寄主烟草丸26内的复制。在心叶烟枯斑寄主上对TMv的侵染抑制中浓度约为2.0陀.mL’,;最适工作pH为9.0;TM[V与y3蛋白混合后用RN姗处理,测得侵染率为61.74%,比未用RNase处理的对照降低了38.26%,说明y3蛋白对TMv的外壳蛋白具有一定的破坏作用;蛋白能抑制TMV-CP在体外的聚合,还能阻止 TMV-CP与其抗体的结合;另外电镜观察发现y3可使部分rMV粒体发生裂解,变短。通过叶绿素含盘检测显示蛋白能在一定程度上减缓植株感病后的症状. 提取毛头鬼伞中的总RNA,采用RACE方法和巢式一PCR技术,根据y3蛋白N·端20个氨基酸序列设计引物进行了基因克隆。获得了y3的部分cDNA序列以及3’端非编码区.其序列长度为414bp,其中oRF长度包括终止密码共291饰,编码蛋白序列共96个氨基酸,3,非编码区含有123个碱基,其中polyA为22个.经NcBI中Bl玻比较没找到同源序列,表明该基因为一全新序列(Ge血B助k接收号:602564)。加上N一端未用来设计引物的5个碱基,全长共101个氨基酸。等电点为8.17。该蛋白序列中有7个半耽氨酸,可形成分子内二硫键。蛋白在Swiss一Prot登录号P83811(登录时采用名称为CAP)。
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