苦荞FtPCS基因克隆、表达及酶活性初步分析

该研究以Pb2+诱导的苦荞(Fagopyrum tataricum)叶片转录组数据为基础，通过RT PCR 克隆，获得苦荞植物络合素合酶(Phytochelatins, PCs)基因(FtPCS)；采用缝克隆构建原核表达载体pET28a PCS，并通过反向 HPLC结合DTNB［5,5′ 二硫代双(2 硝基苯甲酸)］柱后衍生的方法，对纯化的FtPCS重组蛋白在Pb2+存在条件下的催化活性进行初步分析，为进一步揭示FtPCS基因在苦荞重金属富集和解毒过程中的机制奠定基础。结果表明：苦荞FtPCS基因组序列全长5 456 bp，包括8个外显子和7个内含子；FtPCS基因ORF序列全长1 485 bp，编码494个氨基酸，预测分子量为55.10 kDa。可溶性分析表明，苦荞FtPCS基因在E.coli BL21 Star(DE3)中以包涵体的形式表达，采用梯度透析复性并结合钴离子螯合层析的方法获得纯化的FtPCS重组蛋白，复性的FtPCS蛋白具有催化GSH生成PC化合物的活性，而且低浓度的Pb2+对其催化活性具有激活作用。