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摘要
为了解析菠菜乙醇酸氧化酶(Sp GLO)的酶学特性及同工酶谱。首先提取菠菜的RNA并反转录成c DNA,通过NCBI数据库中提供的菠菜GLO基因mRNA序列信息,设计特异性引物,扩增目标序列并连接到p MD19-T载体上进行测序鉴定;随后再次设计引物并在上游引物加入His标签,克隆Sp GLO基因构建到p YES2载体上,将该载体转入酿酒酵母中进行表达并通过His-tag亲和柱纯化,然后在不同诱导时间点取样测定Sp GLO酶活。结果显示,转化后的酿酒酵母菌株在诱导发酵20 h后能得到最高的GLO活性。以乙醇酸为底物测定Sp GLO在不同p H、不同温度条件下的催化活性,其最适p H值为8. 0,最适温度为39℃。然后分别以乙醇酸、乙醛酸、甘油酸为反应底物,系统分析了Sp GLO的酶学特性,数据显示,Sp GLO对乙醇酸的亲和力最高,其Km为0. 41 mmol/L,Vm为45. 92μmol/(min·mg)。以乙醇酸、乙醛酸为底物,使用草酸抑制其催化活性,其Ki分别为4. 61,2. 09 mmol/L,表明以乙醛酸为底物时Sp GLO的催化活性更易被草酸抑制。同时将纯化后的Sp GLO通过Caps-氨水电泳体系进行同工酶电泳,经过染色后出现2条同工酶带,表明菠菜叶片中可能存在2种GLO同工酶。为将来深入研究植物GLO同工酶之间的生化特性差异并分析其不同生理功能奠定良好的基础。
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单位湖南农业大学; 南方粮油作物协同创新中心
