嗜热古菌Sulfolobus acidocaldarius核酸内切酶V的重组表达与酶学特征

作者：宋吴涛; 刘喜朋^*; 缪晓玲^*

来源：微生物学报, 2021, 61(12): 4070-4085.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20210167

• 嗜热古菌
• 嗜酸嗜热硫化叶菌
• 核酸内切酶V
• 脱氧肌苷

【目的】表达纯化嗜酸嗜热硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldarius)的核酸内切酶V (Saci0544),对其核酸内切酶活性及酶学特征进行探究。【方法】将Sulfolobus acidocaldarius核酸内切酶V (SacEndoV)在大肠杆菌中进行重组表达,经亲和层析纯化得到目标蛋白;利用带有不同类型损伤的寡核苷酸作为底物,结合变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,鉴定SacEndoV对相应损伤寡核苷酸底物的剪切活性。【结果】SacEndoV特异性剪切含脱氧肌苷(Deoxyinosine)的损伤DNA底物,明显偏好单链DNA底物。SacEndoV在70–95°C温度范围内酶活性高,酶活性依赖于二价金属离子,Mg2+为最佳辅助离子,其最佳反应pH为7.5–8.0,高于200 mmol/L的NaCl会明显抑制其剪切活性。损伤DNA中脱氧肌苷3′端相邻的脱氧核糖核苷酸的结构完整性对于SacEndoV识别并剪切相应底物具有重要影响,脱氧肌苷3′端无碱基位点的存在使得SacEndoV不能够切断损伤DNA。此外,经测定SacEndoV对于含肌苷的损伤RNA底物具有剪切活性。【结论】本研究证实SacEndoV是一种典型的核酸内切酶V,对含脱氧肌苷的损伤DNA具有特异性的内切酶活性,推测其在Sulfolobus acidocaldarius体内参与脱氧肌苷的切除修复。

• 单位
  微生物代谢国家重点实验室; 生命科学技术学院; 上海交通大学