聚集特性作为橡胶颗粒蛋白分类的潜在标记

天然橡胶是一种重要的生物高聚物,主要由独联体1, 4-polyisoprene。橡胶树橡胶树取代巴西橡胶树是唯一商业上可行的天然橡胶来源,因为它的产量好,产品质量高。橡胶伸长因子(REF)和橡胶小颗粒蛋白(SRPP)是与之相关的丰富蛋白H取代巴西橡胶树(Hb)橡胶颗粒。它们的氨基酸序列具有高度的同源性,并且两个蛋白编码一个共同的REF结构域。胶乳中HbREF的含量与橡胶含量成正比。1989年,有人提出了一个模型反式-戊烯基转移酶与REF蛋白相互作用形成橡胶转移酶独联体-prenyltransferase。然而,现有的数据并不支持这个模型。因此,REF应该扮演其他角色。HbREF可能具有稳定橡胶颗粒的作用,并可能参与天然橡胶的生物合成。HbSRPP (204 aa)比HbREF (138 aa)具有更长的蛋白序列,并且c端近端区域是SRPP特异性的。在橡胶和非橡胶生产植物中都发现了许多SRPP同源物。在几种橡胶生产植物中,rnai介导的基因沉默被用来分析SRPP同源物在橡胶生物合成中的作用。然而,SRPP同源物表达水平的抑制会影响天然橡胶的多种植物和同源物依赖方式的生物合成。虽然来自许多来源的橡胶颗粒蛋白被命名为REF和SRPP,但没有建立可靠的基础来区分两者。其他物种的HbREF对应体在大小上都不相似,也不缺乏srpp特异性区域。 Thus, the amino acid sequence of HbREF is thought to be unique. This indicates that SRPP homologs might act as REFs in natural rubber biosynthesis and vice versa.

HbREF和HbSRPP在批量解决方案中自动组装方式不同。HbREF形成淀粉样原纤维和微米大小的无定形聚集体沉淀,而HbSRPP形成许多小的多态颗粒,不沉淀。我们研究了一些被认为是SRPP同源物的橡胶颗粒蛋白是否具有类似于HbREF的聚集特性。我们克隆了两个编码REF/ srpp -家族蛋白的cdna (FcREF/SRPP-1和-2)无花果乳胶。它们的氨基酸序列大小相似,彼此高度同源,并且含有srpp特异性区域,这些特征将它们归类为srpp。重组FcREF/SRPP-1和-2表达于大肠杆菌用刚果红结合实验、琼脂糖凝胶电泳和透射电镜检测其聚集特性。FcREF/SRPP-1在沉淀和非晶聚集生长行为上与HbREF相似(图1)。

图1所示。蛋白质聚集特性分析。

FcREF/SRPP-2的聚集特性与FcREF/SRPP-1明显不同,但与HbSRPP相似。因此,应将FcREF/SRPP-1和-2进行分类,分别重命名为FcREF和FcSRPP。以这种方式确定REF/ srpp家族蛋白的聚集特性是对植物中REF/ srpp家族蛋白进行分类的有用基准H取代巴西橡胶树。正确的分类将有助于揭示REF和SRPP在全乳胶生产和乳胶凝固中的作用。

横田咲,后藤武
日本秋田大学工程科学研究生院材料科学系

出版

无花果橡胶伸长因子和橡胶小颗粒蛋白的克隆与聚集特性研究。
横田S,铃木Y,斋藤K,北岛S,大hya N,后藤T
Mol biotechnology . 2018年2月

脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复