橡胶树蛋白激酶HbBIN2的基因克隆、蛋白表达纯化及酶活分析

作者：郭靖; 袁红梅

来源：热带作物学报, 2022, 1-11.

• 巴西橡胶树
• 低温胁迫
• BIN2
• 蛋白纯化
• 激酶活性

橡胶树是天然橡胶的唯一商业来源。寒害是橡胶树面临的主要自然灾害之一，严重限制了橡胶树的生长发育和种植区域分布。克隆和鉴定橡胶树低温应答基因尤为重要。蛋白激酶BIN2 (Brassinosteroid Insensitive 2)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在调控植物应对低温胁迫中发挥重要作用，但是橡胶树蛋白激酶HbBIN2还未被克隆与鉴定。本实验从橡胶树cDNA中成功克隆出HbBIN2，序列分析表明：HbBIN2的开放阅读框为1143 bp，编码380个氨基酸，蛋白的分子量为42.6KDa，理论等电点为8.74，是亲水性蛋白且无跨膜结构域。将HbBIN2构建到原核表达载体pET28a上，转化大肠杆菌BL21 (DE3)表达菌株，摸索合适的诱导条件后成功诱导表达出HbBIN2蛋白。比较HbBIN2在不同的诱导温度（16 ℃、28 ℃、37 ℃）、诱导时间（3 h、6 h、12 h）和IPTG浓度（0.1 mmol/L、0.3 mmol/L、0.5 mmol/L）下的表达量，结果表明，HbBIN2 在37 ℃，0.3 mmol/L IPTG诱导 12 h 的表达量最大。对HbBIN2蛋白体外纯化条件进行探索，结果表明在100 mmol/L 咪唑能将目的蛋白完全洗脱。纯化HbBIN2蛋白并进行激酶活性鉴定，结果表明该蛋白具有激酶活性。该研究为后续HbBIN2蛋白功能分析和橡胶树应对低温胁迫的调控机制研究提供了参考，为橡胶树耐寒品种分子育种提供重要的基因资源。

• 单位
  海南大学