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摘要
水胁迫与过敏反应结构域（WHy-Domain）是第5C家族LEA蛋白（LEA5C）包含的一个典型结构域，该WHy-Domain蛋白在细胞抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用。前期研究发现，不同来源的WHy-Domain蛋白序列差异较大，可能具有不同的生物学功能。为探究不同WHy-Domain蛋白结构和抗逆功能的关系，本研究选择植物、细菌和古菌来源的4个WHy-Domain蛋白，开展了生物信息学分析、重组菌株构建及非生物胁迫表型实验。结果显示，4个WHy-Domain蛋白均具有LEA5C家族蛋白疏水等特性，但氨基酸组成、二级结构等差异较大。异常球菌属DrWHy基因过量表达提高重组大肠杆菌氧化和渗透胁迫抗性；假单胞菌属BnWHy表达提高大肠杆菌的抗氧化能力；古菌AfWHy表达增强重组大肠杆菌耐受氧化、高渗、高温和高盐能力，植物OsWHy表达能够有效增强重组大肠杆菌低温和渗透胁迫抗性。表明结构不同的WHy-Domain蛋白具有不同的非生物胁迫抗性功能。本研究为进一步探讨WHy-Domain蛋白的进化机制提供科学依据，同时也为农业逆境合成生物学研究提供最小元器件。
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