谷胱甘肽相关酶在生物体内具有重要的生理作用。本项目从南极微藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)克隆得到ICE-LGR、ICE-LGST、ICE-LGPx、ICE-LGCL、ICE-LSAHH基因的cDNA全长,并对其序列进行了分析。它们在氨基酸序列上均具有一定的保守性,但与常温衣藻相比它们又都具有较大的变异性。系统发育分析表明,南极衣藻ICE-L主要与莱茵衣藻聚在一起,符合传统的分类结果。使用Real-time PCR法分析了前4种基因,在不同盐度、温度、重金属等刺激前后mRNA的表达差异,结果表明这4种基因的表达均会受到各因子的诱导,与胁迫适应呈一定相关性。还成功构建了ICE-LGR、ICE-LGST和ICE-LGCL的原核表达载体,并表达了融合蛋白,表达的蛋白均以包涵体的形式存在。此外,通过转GST基因得到的重组菌 BL21(pET-28a(+)-GST)在低温等胁迫下的存活率普遍高于对照菌,说明通过基因重组可以增强受体菌对胁迫的耐受性。总之,项目研究成果从分子生物学角度进一步阐明了谷胱甘肽相关酶在南极冰藻极端环境适应中的作用,对这些特殊酶的实际应用具有重要的价值。
英文主题词Chlamydomonas sp. ICE-L; Gene cloning and expression; GR; GPx; GST