南京林业大学学报(自然科学版)

作者：李美橘,沈紫竹,官陈郧,樊奔,赵银娟

单位：1.南京林业大学,南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037,2.南京林业大学林草学院、水土保持学院,江苏 南京 210037,3.南京林业大学生命科学学院,江苏 南京 210037

关键词：DUF1453结构域,CcdC蛋白,生物信息学,生长发育,瓦雷兹芽孢杆菌

基金：江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

【目的】瓦雷兹芽孢杆菌(Bacillus velezensis) FZB42中的未知蛋白CcdC含有一个未知结构和功能的DUF1453结构域。利用生物信息学方法预测CcdC的生物学特性,并通过构建ccdC敲除株,研究CcdC蛋白的功能,为揭示DUF1453的结构和功能提供基础。【方法】利用生物信息学在线软件预测CcdC蛋白质的氨基酸组成及理化性质、疏水性、跨膜区、亚细胞定位等,并对不同细菌中的CcdC蛋白进行系统进化树分析。构建瓦雷兹芽孢杆菌FZB42的ccdC敲除株,比较野生型FZB42与ccdC敲除株在LB液体及固体培养基上的生长情况和DSM培养基中的芽孢形成情况。【结果】CcdC蛋白由160个氨基酸组成,它是一个位于细胞膜上且无信号肽的碱性、稳定、疏水的跨膜蛋白,存在3个丝氨酸磷酸化位点,其中第7位最有可能发生磷酸化。二级结构分析显示,CcdC蛋白主要以α-螺旋为主;三级结构分析显示,现有数据库中不存在与CcdC结构相似的蛋白质。通过菌落PCR,确定ccdC敲除株构建成功。比较FZB42与ccdC敲除株在生长和芽孢形成上的差异,发现ccdC基因的缺失影响了细菌生长和芽孢形成。【结论】生物信息学分析初步确定CcdC是一个膜蛋白,磷酸化位点的预测表明其可能参与信号传递功能,相互作用网络推测CcdC蛋白可能与生长发育有关。通过构建敲除菌株,明确了ccdC基因的缺失会影响细菌的生长发育,为后续探究DUF1453结构域的生物学功能和CcdC对瓦雷兹芽孢杆菌FZB42的生长发育调控奠定了基础。

来源：2025年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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