一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种N

【技术实现步骤摘要】
一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶及其应用


[0001]本专利技术涉及生物酶
，尤其涉及一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶及其应用。

技术介绍

[0002]细菌性软腐病是一大类由果胶杆菌属(Pectobacterium spp，Pec)和一些其他的致病性细菌所引起的复合型病害，其不但致病宿主广泛，例如，能导致土豆、菜心、黄瓜、兰花和胡萝卜等多种作物致病，而且其在分布广泛。
[0003]目前，大多数作物缺乏针对软腐病的抗性良好的品种，该病的防治仍然依靠化学防治手段，包括使用农用抗生素、无机铜、有机铜以及噻唑类制剂等。然而，化学药剂的使用不仅导致环境污染和农药残留等问题，还容易导致耐药菌株的产生。与直接杀死细菌相比，干扰致病性的途径给病原菌的选择压力更小，更不容易产生耐药性。
[0004]细菌在生长过程中会产生并分泌自诱导分子，当自诱导分子浓度随着菌体密度增加到达一定阈值时，菌体识别感受自诱导分子，并调节相关基因的表达，从而调整相关生物学行为以适应外界环境变化，这种菌体之间的交流方式叫做“群感效应”(Quorum-sensing，QS)。病原菌的致病性和群感效应密切相关，如生物膜形成，菌体运动性和胞外酶等毒力因子的分泌都受群感效应调控，通过干扰病原菌之间的群感效应可以有效抑制其致病性。这种干扰群感效应的方式成为“群感淬灭”(Quorum-quenching，QQ)。群感淬灭可以通过干扰自诱导分子的合成、降解自诱导分子和抑制自诱导分子和受体结合来实现，而研究最多的是使用自诱导分子降解酶降解自诱导分子。大多数革兰氏阴性菌产生的自诱导分子为N-酰基高丝氨酸内酯 (N-acylhomoserinelactone，AHL)，目前已报道的AHL降解酶包括内酯酶、酰基转移酶和氧化还原酶三类。其中内酯酶能打开内酯环使自诱导分子失活，此反应在酸性条件下可逆，内酯环重新闭合，而酰基转移酶和氧化还原酶催化的反应不可逆。
[0005]目前，人们已经从土壤和植物叶片的样品中分离得到能产生AHL降解酶的菌株，其中一些产生的降解酶在离体植物组织上对Pec致病性有不同程度的抑制活性，但尚未在植物活体上进行系统研究，其应用前景仍不明朗，仍然需要寻找更高效的降解酶，并研究其在植物上的应用。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶及其应用，旨在解决现有AHL降解酶在植物活体上对Pec致病性的抑制活性不高的问题。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，所述降解酶的基因为AhlM，AhlM的核苷酸序列为SEQ NO.1。
[0010]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其中，所述降解酶的氨基酸序列为
SEQ NO.2。
[0011]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其中，所述降解酶为内酯酶。
[0012]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其中，所述降解酶由共附生于石磺海牛嘴中的XY-85产生，XY-85为Mesoflavibacterzeaxanthinifaciens。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种如上所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属产生的自诱导分子中的应用。
[0014]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属产生的自诱导分子中的应用，其中，所述降解酶的工作浓度为0.781μg/mL以上；所述降解酶的适用pH＝4～11；所述降解酶的适用温度为室温至100℃。
[0015]第三方面，本专利技术提供一种如上所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属致作物软腐病中的应用，其中，将克隆有AhlM的菌株接种于植物，通过克隆有AhlM的菌株原位产生的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶抑制果胶杆菌属致作物软腐病。
[0016]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属致作物软腐病中的应用，其中，所述菌株为大肠杆菌。
[0017]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属致作物软腐病中的应用，其中，所述作物为蔬菜或观赏植物。
[0018]可选地，所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属致作物软腐病中的应用，其中，所述作物为土豆或菜心。
[0019]有益效果：本专利技术的含有基因AhlM的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶能降解致病菌Pec产生的AHL，其热稳定性和pH稳定性好，能明显抑制致病菌Pec对作物的致病。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1中，XY-85降解致病菌Pec产生的AHL的结果图，NC为阴性对照(negative control)。
[0021]图2为本专利技术实施例2中，AHL的降解产物酸化后的恢复结果图，PC 为阳性对照(positive control)；a、b不同字母间有极显著差异，p<0.01。
[0022]图3为本专利技术实施例3中，AhlM的氨基酸序列信息和一些已报道的内酯酶的氨基酸序列进行clustalW比对的结果图；
[0023]图4为本专利技术实施例3中，用最大似然法构建的AhlM序列进化树图。
[0024]图5为本专利技术实施例6中，用不同浓度的AhlM在28℃降解信号分子2h后的OD
550
的柱状图，NC：阴性对照(negative control)；用CV026检测残留的信号分子，有残留的信号分子会使CV026变紫，OD
550
值升高。
[0025]图6为本专利技术实施例7中，AhlM在不同温度下孵育30min后的相对酶活的柱状图。
[0026]图7为本专利技术实施例8中，AhlM在不同pH下孵育3h后的相对酶活的柱状图。
[0027]图8为克隆有AhlM的大肠杆菌对Pec致土豆软腐病的抑制性的测定结果图，NC为阴性对照(negative control)；a、b不同字母之间有极显著差异， p<0.01。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶及其应用，为使本专利技术的目的、技术
方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其特征在于，所述降解酶含有基因AhlM，AhlM的核苷酸序列为SEQ NO.1。2.根据权利要求1所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其特征在于，所述降解酶的氨基酸序列为SEQ NO.2。3.根据权利要求1所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，其特征在于，所述降解酶为内酯酶。4.根据权利要求1所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶，所述降解酶由共附生于石磺海牛的嘴中的XY-85产生，XY-85为Mesoflavibacter zeaxanthinifaciens。5.一种如权利要求1～4任意一项所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属产生的自诱导分子中的应用。6.根据权利要求5所述的N-酰基高丝氨酸内酯降解酶在抑制果胶杆菌属产生的自诱导分子中的应用，其特征在于，所述降解酶的适用工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐颖，郝凌云，梁锦有，尚琛晶，张煜，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：