近年来,三唑类杀菌剂成为生产上防治小麦赤霉病(Fusarium Head Blight,FHB)的主要药剂,主要作用于甾醇生物合成中的14α-脱甲基酶(CYP51),使真菌麦角甾醇的合成受阻,从而破坏细胞膜功能,起到杀菌的功能。本研究的目的是采用结构生物学的方法探究禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)中14α-脱甲基酶(FgCYP51B)的三维结构、生化功能以及其与三唑类杀菌剂的互作机制,进一步阐释禾谷镰刀菌对三唑类杀菌剂潜在的抗性风险。以禾谷镰刀菌(F.graminearum)的cDNA为模板,根据14α-脱甲基酶基因(FgCYP51B)序列设计特异性引物进行PCR扩增,克隆了FgCYP51B基因并构建了3个全长表达载体pHAT2-CYP51B、pETM-20-CYP51B和pETM-30-CYP51B以及3个蛋白截短体表达载体pHAT2-CYP51B^(50-527),pETM-20-CYP51B^(50-527)和pETM-30-CYP51B^(50-527),将重组表达载体转化到大肠杆菌BL21(DE3)和Rosetta(DE3),并利用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达。结果表明:全长FgCYP51B蛋白在BL21(DE3)和Rosetta(DE3)中均不表达;重组蛋白pHAT2-CYP51B^(50-527)在大肠杆菌中不表达,而重组蛋白pETM-20-CYP51B^(50-527)和pETM-30-CYP51B^(50-527)成功表达,并通过亲和层析、离子交换与分子筛对重组蛋白进行纯化。该蛋白的表达与纯化为其结构功能的研究奠定了基础。
