第44卷第1期温州大学学报(自然科学版)2023年2月Vol.44No.1JournalofWenzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Feb.2023克雷伯氏菌中群体淬灭基因kplD6的克隆表达与酶学特性分析刘栋,赵一竹,杨惠婷,李亚茹,董新姣†(温州大学生命与环境科学学院,浙江温州325035)摘要:群体淬灭酶是一类阻碍细菌间群体感应交流机制的重要物质,可以使信号分子降解或失活,从而阻止群体感应交流,进而破坏微生物多种行为和活动.前期研究中发现Klebsiellasp.Q2是具有群体淬灭能力的细菌,对其进行基因组测序分析后,选取该菌株中一个预测具有群体淬灭功能的基因(命名为kplD6)作为研究对象,进行基因克隆、异源表达、蛋白纯化、结构预测、活性检测和酶学特性分析.结果表明,kplD6基因全长1080bp,编码蛋白质由334个氨基酸组成,相对分子质量37kDa,理论等电点为5.25,是一种具有TIM-barrel结构的磷酸三酯酶类内酯酶,最适pH为7,最适温度为45℃,Mn2+和Co2+等金属离子可以显著增强该酶活性.这对阐明Q2菌的群体淬灭功能的分子调控机制提供了更多信息.关键词:群体淬灭;克雷伯氏菌;kplD6;基因表达;磷酸三酯酶类内酯酶中图分类号:Q936文献标志码:A文章编号:1674-3563(2023)01-0044-10DOI:10.3875/j.issn.1674-3563.2023.01.006本文的PDF文件可以从https://xbzk.wzu.edu.cn获得群体感应(QuorumSensing,QS)是一种细胞与细胞之间的交流过程[1],使细菌能够获取周围环境中的菌体密度和菌种组成等信息,并据此调整自身的基因表达[2].群体淬灭(QuorumQuenching,QQ)是一种阻止群体感应过程的机制[3],被认为是由发出QS信号的生物体为回收或清除自身的QS信号而进化的一种自然机制,或者是QQ菌在与发出QS信号的细菌在相互竞争的背景下进化而来的一种机制[3].这一作用可以阻止微生物形成生物膜,有效干扰这些微生物进行聚集性活动的能力.群体淬灭作用主要表现在干扰信号分子合成、使信号分子失活或降解、阻止信号分子与受体蛋白结合、抑制其转录调节功能等方面[4-7].目前已经发现或研制了一系列的群体感应抑制剂[8-9]、群体淬灭菌与群体淬灭酶[10].群体淬灭酶是从群体淬灭菌中发现的具有降解信号分子能力的酶类,由于发现或合成一种可以抑制大多数信号分子的抑制剂十分困难,因此对群体淬灭的研究热点转向了更加经济、环保、适应性更广的群体淬灭酶.群体淬灭酶能利用群体感应中的信号分子N-酰基高丝氨酸内脂(AcylHomoserineLactone,AHL)作为底物...