玉米赤霉烯酮降解酶基因mbZHD的原核表达及其降解毒素初步研究

柴成梁 常晓娇 王楠希 伍松陵 孙长坡

(国家粮食局科学研究院，北京 100037)

玉米赤霉烯酮降解酶基因mbZHD的原核表达及其降解毒素初步研究

柴成梁 常晓娇 王楠希 伍松陵 孙长坡

(国家粮食局科学研究院，北京 100037)

玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)是由镰刀菌属产生的次生代谢物,是极易污染粮食作物的真菌毒素之一。ZEN具有强烈的雌激素样效应及致癌性，给人类和动物的健康造成巨大威胁。本研究在NCBI数据库中进行同源比对，获得了一些ZHD101降解酶的同源基因，其中，1个来源于真菌——杨盘二孢菌(Marssoninabrunnea)的蛋白序列与ZHD101具有32%的同源性，基因大小为861 bp。通过化学合成方法得到该全长基因，通过构建E.coli原核表达系统进行蛋白表达，蛋白经亲和色谱纯化后对ZEN分子进行降解活性验证，HPLC结果表明，该蛋白在6 h内对10 μg ZEN分子的降解率为98%，酶活为200U/mL，从而获得了1个新的ZEN降解酶基因。

玉米赤霉烯酮 ZEN降解酶基因 克隆 蛋白表达纯化

玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)主要是由镰刀菌属(Fusariumspecies)产生的次生代谢物，是世界上污染范围最广的一种镰刀菌毒素[1]，易受ZEN污染的粮食作物包括玉米、大麦、小麦、高粱和黑麦等[2]。ZEN的化学名称为6-(10-羟基-6氧基-十一碳烯基)β-雷锁酸内酯，其结构与雌性激素雌二醇(estradiol)的结构相似，ZEN能够与动物细胞膜上的雌激素受体(estrogen receptor，ER)结合，引起ER的构象改变，ZEN/ER复合物被进一步转移至细胞核内，与雌激素效应元件结合，调节靶基因的转录与翻译，进而影响细胞的生长和分裂[3-4]。ZEN被摄入到哺乳动物体内，可引起哺乳动物阴道炎、假发情及发情周期延长、流产、不育以及畸形等的“高雌性激素症”(hyperestrogenism)[5-6]。……