文章标题:油茶地蜂中四个寡糖代谢相关基因克隆及其在大肠杆菌体内表达
文章作者:徐天羽1, 2** 李 震3** 曾志将1, 2***
关 键 词:油茶地蜂;油茶;蜜蜂;寡糖代谢;基因克隆;蛋白表达
文章摘要:
【目的】 油茶授粉效率很低,存在“百花一果”现象,严重影响油茶产业发展。人工饲养的东方蜜蜂Apis cerana和西方蜜蜂Apis mellifera虽具广泛授粉适应性,却受油茶花中寡糖影响,出现中毒症状。野生油茶地蜂Andrena camellia能为油茶有效授粉,可以依靠自身肠道分泌的4种关键酶消化油茶蜜、粉中的寡糖,但数量有限。为了解决油茶授粉难题,我们克隆了油茶地蜂体内4种寡糖代谢酶。【方法】通过基因组测序成功获得了α-半乳糖苷酶(α-Galactosidase, α-GAL)、半乳糖激酶(Galactokinase,
GALK)、半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶(Galactose-1-phosphate uridyltransferase,
GALT)和尿苷二磷酸半乳糖-4′-变位酶(Uridine diphosphate
galactose-4′-epimerase, GALE) 4个与寡糖代谢相关的关键基因编码区序列,并构建了重组表达质粒pET28a-α-GAL、pET28a-GALK、pET28a-GALT、pET28a-GALE及大肠杆菌Escherichia coli表达工程菌株pET28a-GAL-E. coli BL21、pET28a-GALK-E. coli BL21、pET28a-GALT-E. coli BL21和pET28a-GALE-E. coli BL21。【结果】 对α-GAL、GALK、GALT和 GALE进行了诱导表达和Ni2+-NTA 柱亲和层析纯化,获得纯化后的α-GAL、GALK、GALT和 GALE的蛋白分子量分别约53、55、48和39 kD,浓度分别为0.8、1.5、0.9和1.0 mg/mL。【结论】 本研究成功克隆油茶地蜂寡糖代谢相关基因并获得重组表达蛋白,研究结果为破解蜜蜂访问油茶后中毒的“瓶颈”提供了新思路和方法,为科学利用蜜蜂为油茶授粉提供了技术支撑。