摘要: 【目的】白蚁是自然界中利用木质纤维素能力很强的生物,是纤维素酶的天然资源库。本研究旨在挖掘新来源的纤维素酶基因,为生物质能源的高效利用提供新的天然酶。【方法】根据前期蛋白质组测序的结果,利用PCR结合RACE克隆了近暗散白蚁Reticulitermes perilucifugusβ-葡糖苷酶7(β-glucosidase 7)基因RpBg7 c DNA全长序列;通过生物信息学软件分析了RpBg7的序列;用表达载体pPICZαA在毕赤酵母Pichia pastoris X-33中表达Rp Bg7蛋白,并用4-硝基苯基-β-d-吡喃葡萄糖苷(4-nitrophenylβ-d-glucopyranoside,4pNPG)为底物检测了表达的RpBg7蛋白的酶活性。【结果】获得了近暗散白蚁的一个内源性β-葡糖苷酶7基因RpBg7(GenBank登录号:MN944395),其开放阅读框长1 485 bp,编码495个氨基酸残基。RpBg7蛋白预测分子量为57 kD,属于糖苷水解酶1(glycoside hydrolase 1,GH1)家族,具有保守的碱性氨基酸残基Glu187和Glu394。通过毕赤酵母表达系统成功表达RpBg7蛋白。酶活性分析结果表明,毕赤酵母胞外分泌蛋白粗酶液和胞内蛋白粗酶液中RpBg7酶活性分别为4.43和7.47 U/m L。【结论】克隆并利用毕赤酵母表达了近暗散白蚁的GH1家族的一个β-葡糖苷酶7基因RpBg7,为后期纤维素酶的改造和应用提供了条件。

摘要: 【目的】本研究旨在通过比较不同木质纤维素含量的饲料对近暗散白蚁Reticulitermes perilucifugus工蚁前中肠和后肠内容物蛋白的组成和表达差异，为揭示白蚁的营养消化吸收机理提供蛋白水平上的依据。【方法】用木质纤维素含量不同的3种饲料(松木、秸秆和滤纸)饲养近暗散白蚁工蚁，然后用双向电泳分析肠道不同部位的内容物蛋白，并对差异蛋白进行MALDI-TOF/MS测序及生物信息学分析。【结果】双向电泳结果发现，同一饲料饲养的近暗散白蚁工蚁前中肠可辨蛋白点数明显多于后肠；不同饲料饲喂的工蚁前中肠和后肠可辨蛋白点数依次是松木饲养的>滤纸饲养的>秸秆饲养的。通过对115个蛋白点的测序分析表明，不同饲料饲喂的工蚁前中肠和后肠中的主要差异蛋白为具有催化活性的蛋白质，包括与氨基酸代谢、丙酮酸代谢、碳代谢、氮代谢、TCA循环、糖酵解、糖异生和纤维素降解等相关的酶，以及参与细胞组成和信号传导的蛋白。【结论】木质纤维素含量不同的饲料饲养的近暗散白蚁工蚁肠道中的差异蛋白主要为具有催化活性的蛋白、细胞组成蛋白和信号传导蛋白，表明不同的饲料影响近暗散白蚁的肠道蛋白组成。这些结果为揭示白蚁对木质纤维素的降解机理提供了参考。