[发明专利]MazF突变体、重组载体、重组工程菌及其应用

说明书

本申请涉及一种MazF突变体、重组载体、重组工程菌及其应用。该MazF突变体包括：(a)、由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列缺失、替代或增加一个或多个氨基酸组成的多肽；或，(b)、与如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的多肽具有至少90％同源性的多肽。上述MazF突变体在37℃下的半衰期在4天以上，高于野生型MazF的半衰期，适于在较高的温度下剪切单链RNA。

技术领域

本申请涉及生物技术领域，特别是涉及一种MazF突变体、重组载体、重组工程菌及其应用。

背景技术

毒素-抗毒素系统是原核生物中的一对基因操纵元件，通常为中间有一个或数个碱基重叠的相邻基因，分别编码一个稳定的毒素蛋白和不稳定的抗毒素蛋白，可以在细菌应对各种胁迫条件时诱导其生长抑制或程序性死亡，具有重要的生理调节功能。目前，研究最为充分的毒素-抗毒素系统是大肠杆菌来源的MazEF基因元件，分别编码毒素蛋白MazF和抗毒素蛋白MazE。MazF是一种特异剪切单链RNA中AˇCA序列核糖核酸内切酶(符号ˇ表示剪切位点)，可以高效剪切mRNA和rRNA，不能切断双链RNA、双链DNA及单链DNA。蛋白质晶体结构研究显示，MazE对MazF的中和作用是通过与MazF形成一个六聚体结构(由2个MazE和4个MazF组成)实现的。MazEF已经被广泛应用于体内、体外的抑菌模型及相关实验中，对于研究基于毒素-抗毒素系统的新型抗菌(如耐药菌、滞留菌)策略具有重要的意义。此外，其对于单链RNA的特异性剪切功能有望为RNA探针及mRNA的合成与分析提供新的方案。

尽管毒素蛋白相对于抗毒素蛋白较为稳定，但在研究中发现，其自身的热稳定性不高、活性保持时间有限，经较短时间的处理或存放会带来显著的活性差异。并且，毒素蛋白由于其自身对宿主菌具有高毒性，使得表达纯化条件相对苛刻，从而导致稳定的高活性毒素蛋白的制备成为制约相关研究工作的瓶颈。

MazF是生物有机体内普遍存在的一种重要酶类，它能催化遗传物质DNA的甲基化，在基因表达及动物生长、发育中起着重要的调控作用；同时，也能催化多种生理过程中间产物的甲基化进而合成或降解生理活性物质。根据研究发现，人类的情绪和许多疾病的发生及植物的抗逆性都与MazF基因的表达有关。然而，市场上大多数MazF突变体的热稳定性较差，难以满足实际需求。

发明内容

基于此，有必提供一种热稳定性较好的MazF突变体、重组载体、重组工程菌及其应用。

一种MazF突变体，所述MazF突变体包括：

(a)、由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列缺失、替代或增加一个或多个氨基酸组成的多肽；或，

(b)、与如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的多肽具有至少90％同源性的多肽。

研究发现，包括由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列缺失、替代或增加一个或多个氨基酸得到的多肽；或，与如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的多肽具有至少90％同源性的多肽的MazF突变体具有较好的热稳定性。经试验验证，上述MazF突变体在37℃下的半衰期在4天以上，高于野生型MazF的半衰期，热稳定性较好，适于在较高的温度下剪切单链RNA。

其中一个实施例中，所述MazF突变体包括：由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中第21位氨基酸、第55位氨基酸、第87位氨基酸及第91位氨基酸中的至少一个发生突变得到的多肽。

其中一个实施例中，所述MazF突变体包括：由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列发生K21A突变、S55I突变、G87L突变及K91I突变中至少一种得到的多肽。

其中一个实施例中，所述MazF突变体包括：由如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列发生K21A突变、S55I突变、G87L突变及K91I突变中的任意一种得到的多肽。