玉米超高蛋氨酸18kD δ-醇溶蛋白基因dzs18克隆及其原核表达

以玉米自交系吉818和富含蛋氨酸(Met)的BSSS53为材料,克隆编码超高蛋氨酸18k Dδ-醇溶蛋白(18kD δ-zein)的dzs18基因,并进行原核表达。结果表明,BSSS53中分离的目标DNA序列,其ORF内有8个碱基替换突变,第208个碱基C发生缺失,导致移码突变、产生截短的多肽链。从吉818中分离的目标DNA长度为741 bp,含有由648 bp构成的ORF,编码由215个氨基酸组成的超高蛋氨酸吉818-18kD-δ-zein。与参考序列相比,目标DNA序列中存在29个碱基替换突变、15个碱基的片段插入和3个碱基的片段缺失。吉818-18kD-δ-zein中Met残基数占27.9%,是10kDδ-zein的2倍,且比参考蛋白多20%,其中部蛋氨酸高密区(HMQR)内Met残基数占50.0%。玉米dzs18在原核细胞中的表达受菌株的影响,在大肠杆菌BL21(DE3)中不表达,在Rossetta(DE3)中正常表达。ITPG浓度在0.1~1.5 mmol/L范围内对目标蛋白的表达量没有明显影响;在1~5 h范围内,目标蛋白量随诱导时间的延长而增加,超过6 h,增加不明显。玉米dzs18基因在Rossetta(DE3)中表达的目标蛋白以包涵体即不溶性蛋白质颗粒形式存在。