羧酸酯酶E4和有机磷水解酶基因的克隆、表达以及重组酶对农药的生物降解

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  本研究从抗有机磷杀虫剂的桃蚜Myzuspersicae成虫细胞的匀浆中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出羧酸酯酶E4(CbEE4)的编码基因,序列分析结果表明该基因开放阅读框由1659个核苷酸组成,推测产生的编码产物由552个氨基酸组成,N端23个氨基酸为信号肽,同时克隆了不含信号肽的CbEE4编码基因。 本研究发现重组CbEE4对氨基甲酸酯类农药西维因具有水解活性,在2.5h内能够降解64﹪的西维因。已经有关于西维因水解活性的酶从细菌中被分离出来的报道,并且对该水解酶的特性作了深入的研究,但是昆虫西维因降解酶的研究尚未见报导。研究还发现:CbEE4在1.25hr内能够降解80﹪的马拉硫磷,说明羧酸酯酶E4能特异性地降解马拉硫磷羧酸酯键。但是羧酸酯酶E4对其它的农药(如抗芽威和溴氰菊酯)并没有检测到降解效果,说明CbEE4对农药的水解与底物的结构有很大关系。对CbEE4的作用机理的研究,为从分子水平设计高效解毒酶提供理论依据。   本研究为探索细胞色素P450CYP9G2在农药残留降解中的应用奠定了基础。
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