摘要
粘质沙雷氏菌磷脂酶A1基因plaA1下游有一段命名为plaS的辅助蛋白基因,该蛋白在异源表达中没有酶活性,但对宿主大肠杆菌生长具有抑制作用。早期分析发现,辅助蛋白PlaS属于Ankyrin锚蛋白家族中的ANK2蛋白,趋向定位于革兰氏阴性菌的细胞内膜。为提供确切证据证明PlaS在大肠杆菌BL21(DE3)异源表达中对细胞膜有明显的破坏作用,探究了细胞膜特性的变化,并采用气相色谱-质谱法(GC-MS)鉴定了其对细胞膜脂肪酸的影响,通过激光共聚焦显微镜验证了亚细胞水平定位。结果显示,PlaS异源表达后,宿主菌内外膜通透性明显提高、细胞膜流动性与表面疏水性严重下降,表明细胞膜功能已经丧失;脂肪酸饱和程度下降,即直链饱和脂肪酸(LSFAs)和反式单不饱和脂肪酸(TMUFAs)的相对含量降低,以及顺式单不饱和脂肪酸(CMUFAs)的相对含量增加,膜刚性增强,流动性减少,细胞膜组分与结构表现异常导致细胞易死亡;激光共聚焦显微镜显示在宿主细胞膜上发现明显荧光。综上所述,PlaS属于膜蛋白,在大肠杆菌异源表达中会破坏宿主菌细胞膜的结构与功能,表现生长抑制现象,数据将为进一步的PlaS抑制机理研究与其功能开发提供支持。
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