抗植物细胞外丝氨酸蛋白酶降解的抗菌肽Cecropin B改造研究

分离纯化番茄、烟草、辣椒等主要农作物的细胞外丝氨酸蛋白酶，以天然抗菌肽Cecropin B为蓝本，确定抗菌肽被植物细胞外丝氨酸蛋白酶降解的敏感氨基酸位点，根据氨基酸形成α-螺旋的倾向性因子、疏水性参数及抗菌肽的α-螺旋结构参数与其抗菌活性相互关系，应用蛋白质二级结构预测方法，在保持Cecropin B 的α－螺旋二级结构基础上，通过对植物细胞外丝氨酸蛋白酶降解抗菌肽的作用位点氨基酸进行替换，优化Cecropin B的二级结构参数，并相应改造Cecropin B基因，利用建立的无细胞翻译体系筛选获得对植物细胞外蛋白酶具有较强抗性、同时又具有很强杀菌活性的新型抗菌肽及其基因。研究结果将显著增强抗菌肽对植物细胞外丝氨酸蛋白酶降解的抗性，提高抗菌肽在转基因植株体内的积累量；项目成果将获得拥有完全自主知识产权的新型抗菌肽及其基因，可广泛应用于利用信号肽将抗菌肽分泌到植物细胞外的植物抗病基因工程研究。