水稻白叶枯病菌ahpC 基因转录单元分析和原核表达

生物技术通报 ›› 2012, Vol. 0 ›› Issue (12): 114-119.

水稻白叶枯病菌ahpC 基因转录单元分析和原核表达

王艳丽, 吴茂森, 田芳, 陈华民, 何晨阳

中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193

收稿日期:2012-04-26 修回日期:2013-01-25 出版日期:2012-12-26 发布日期:2013-02-06
作者简介:王艳丽, 硕士研究生, 研究方向分子植物病理学；E-mail:0314yanli@163.com
基金资助:
：国家“973”计划项目课题（2011CB100701）

Transcriptional Regulation Analysis and Prokaryotic Expression ofahpC Gene Putatively-encoding Alkyl Hydroperoxide Reductase inXanthomonas oryzae pv. oryzae

Wang Yanli, Wu Maosen, Tian Fang, Chen Huamin, He Chenyang

State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests，Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193

Received:2012-04-26 Revised:2013-01-25 Published:2012-12-26 Online:2013-02-06

摘要/Abstract

摘要： 从水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. Oryzae，Xoo）菌株PXO99^A 中克隆了H₂O₂ 降解基因ahpC，发现其编码的烷基过氧化氢酶ahpC在所测定的不同种病原细菌中的蛋白序列高度保守；采用RT-PCR 方法分析了基因的转录结构特征，发现ahpC基因与酶电子供体基因ahpF 组成了同一个转录单元；通过对ahpCp-lacZ 活性检测，发现该启动子活性显著地受转录调控因子OxyR 的正调控。此外，利用表达载体pET-28_a（+）对ahpC 基因进行了原核表达，经诱导后获得了可溶性的靶蛋白，可用于后续的生物学功能的分析。

关键词: 水稻白叶枯病菌, ahpC基因, 转录调控, 原核表达

Abstract: The ahpC gene involved in degradation of hydrogen peroxide was cloned from the wild-type strain PXO99^A of Xanthomonasoryzae pv. oryzae in this study. The gene putatively encodes the alkyl hydroperoxide reductase AhpC. The sequence of ahpC protein is highlyconserved in different kinds of pathogenic bacteria tested. To find out the structural characteristics of transcription of the gene cluster oxyR-ahpFahpC,reverse transcription PCR（RT-PCR）analysis revealed that ahpC and ahpF gene, the enzyme electron donor gene are co-transcribed inthe same operon and same transcriptional unit. The activity of ahpCp-lacZ was detected, suggesting the ahpC promoter activity was positivelyregulated by transcriptional regulator factor OxyR. In addition, construction of expression vector of ahpC using pET-28a（+）and prokaryoticexpression was performed. The soluble recombinant proteins were expressed, which could be purified and used for further biological functionanalysis.

Key words: Xanthomonas oryzae pv. oryzae, ahpC gene, Transcriptional regulation, Prokaryotic expression

王艳丽, 吴茂森, 田芳, 陈华民, 何晨阳. 水稻白叶枯病菌ahpC 基因转录单元分析和原核表达[J]. 生物技术通报, 2012, 0(12): 114-119.

Wang Yanli, Wu Maosen, Tian Fang, Chen Huamin, He Chenyang . Transcriptional Regulation Analysis and Prokaryotic Expression ofahpC Gene Putatively-encoding Alkyl Hydroperoxide Reductase inXanthomonas oryzae pv. oryzae[J]. Biotechnology Bulletin, 2012, 0(12): 114-119.

参考文献

[1] 张建唐, 高洁, 吴茂森, 等. 转录调控因子OxyRxoo 对水稻白叶枯病菌H₂O₂ 降解途径的调控作用. 微生物学报, 2009, 49 (7)：874-879.
[2] 齐放军, 高世强, 吴茂森, 等. 过氧化氢诱导水稻细胞过敏反应的研究. 植物病理学报, 2005, 35(6)：504-508.
[3] 周建波, 吴茂森, 胡俊, 等. H2O2 对水稻白叶枯病菌过氧化氢酶相关基因crg 表达的诱导作用. 植物病理学报, 2009, 39(4)：399-404.
[4] Duffy B. Pathogen self-defence: mechanisms to counteract microbialantagonism. Annu Rev Phytopathol, 2003, 41: 501-538.
[5] Mergeay M, Monchy S, Vallaeys T, et al. Ralstonia metallidurans, abacterium specifically adapted to toxic metals: towards a catalogueof metalresponsive genes. FEMS Microbiol Rev, 2003, 27(2-3)：385-410.
[6] Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: a laboratorymanual[M] . 2nd ed. New York: Cold Spring Harbor LaboratoryPress, 1989.
[7] Miller JH. A short course in bacterial genetics[M] . New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1992: 72-74.
[8] 王红敏. 水稻白叶枯病菌转录调控因子Clpxoo 功能结构域(cNMP 受体和DNA 结合结构域HTH)的解析[D] . 北京：中国农业科学院, 2011.
[9] Jonathan DP, Robert KP, Jeffrey Green. The Escherichia coli yhjAgene, encoding a predicted cytochrome c peroxidase, is regulated byFNR and OxyR. Microbiology, 2007, 153(5)：1499-1507.
[10] Seaver LC, Imlay JA. Alkyl hydroperoxide reductase is the primaryscavenger of endogenous hydrogen peroxide in Escherichia coli.Journal of Bacteriology, 2001, 183(24)：7173-7181.
[11] 李欣, 庞新跃, 朱文学, 等. 水稻与油菜黄单胞菌菜豆致病变种非寄主互作体系中病原细菌过氧化氢的作用. 中国农业科学, 2011, 44(5)：939-945.
[12] Warunya P, Daniel JH. Differential roles of OxyR-controlledantioxidant enzymes alkyl hydroperoxide reductase(AhpCF)andcatalase(KatB)in the protection of Pseudomonas aeruginosaagainst hydrogen peroxide in biofilm vs. planktonic culture. FEMSMicrobiol Lett, 2009, 295(2)：238-244.

[1]	梅欢, 李玥, 刘可蒙, 刘吉华. 小檗碱桥酶高效原核表达及生物合成l-SLR的研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(7): 277-287.
[2]	李英, 岳祥华. DNA甲基化在解析毛竹自然变异中的应用[J]. 生物技术通报, 2023, 39(7): 48-55.
[3]	陈强, 邹明康, 宋家敏, 张冲, 吴隆坤. 甜瓜LBD基因家族的鉴定和果实发育进程中的表达分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 176-183.
[4]	许睿, 祝英方. 中介体复合物在植物非生物胁迫应答中的功能[J]. 生物技术通报, 2023, 39(11): 54-60.
[5]	索青青, 吴楠, 杨慧, 李莉, 王锡锋. 水稻咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的原核表达、抗体制备和应用[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 135-141.
[6]	覃雪晶, 王雨涵, 曹一博, 张凌云. 青杄PwHAP5基因原核表达及多克隆抗体制备[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 142-149.
[7]	张婵, 吴友根, 于靖, 杨东梅, 姚广龙, 杨华庚, 张军锋, 陈萍. 光与茉莉酸信号介导的萜类化合物合成分子机制[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 32-40.
[8]	王光丽, 范婵, 王辉, 卢惠芳, 夏灵尹, 黄健, 闵迅. 霍乱弧菌溶血素HlyA的原核表达、纯化及多克隆抗体制备与鉴定[J]. 生物技术通报, 2022, 38(7): 269-277.
[9]	汪巧菊, 胡雨萌, 温亚亚, 宋丽, 孟闯, 潘志明, 焦新安. 新型冠状病毒S1蛋白的表达及活性鉴定[J]. 生物技术通报, 2022, 38(3): 157-163.
[10]	沈俊强, 张莉萍, 于瑞明, 王永录, 潘丽, 刘霞, 刘新生. 猪嵴病毒结构蛋白VP0与VP1原核表达及间接ELISA方法的建立[J]. 生物技术通报, 2022, 38(10): 243-253.
[11]	陈臣, 黄芝阳, 于海燕, 袁海彬, 田怀香. 原核生物转录调控研究技术及进展[J]. 生物技术通报, 2022, 38(10): 54-65.
[12]	杨威, 伍茜, 程建国, 罗燕, 王印, 杨泽晓, 姚学萍. 林麝干扰素α基因克隆、表达及转录调控分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(1): 194-204.
[13]	山草梅, 叶蕾, 张连虎, 况卫刚, 孙晓棠, 马建, 崔汝强. 水稻抗潜根线虫基因OsRAI1的克隆及功能分析[J]. 生物技术通报, 2021, 37(7): 146-155.
[14]	曾福源, 苏泽辉, 周诗慧, 谢妙, 庞欢瑛. 溶藻弧菌PEPCK蛋白原核表达及其乙酰化、琥珀酰化修饰的鉴定[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 84-91.
[15]	张西西, 张怡青, 李玉林, 韩笑, 王国强, 王晓军, 王旭东, 王云龙. 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）N蛋白C端重组蛋白的原核表达、纯化及应用[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 92-97.