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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2016, 32(7):138-145
收稿日期 ：2015-11-20
基金项目 ：国家自然科学基金项目（31160169，31460067）
作者简介 ：刘畅，女，硕士研究生，研究方向 ：植物逆境生理和分子生物学 ；E-mail ：501705740@qq.com
通讯作者 ：邹竹荣，男，博士，研究方向 ：植物逆境生理和分子生物学 ；E-mail ：zouzr09@sina.com
蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白的基因克隆及在大肠杆菌中的
异源表达和功能分析
刘畅  罗著  张梦如  杨玉梅  刘娴  龚明  邹竹荣
（云南师范大学生命科学学院 云南省生物质能源和环境生物技术重点实验室 教育部生物质能源持续发展和应用工程研究中心，
昆明 650500）
摘 要 ： 旨在体内证明蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白（OCP）具备不依赖类胡萝卜素的单线态氧（1O2）清除功能。通过 PCR扩
增蓝藻 OCP基因，对其进行原核诱导表达，并通过细菌点板和生长曲线测定法检验它在大肠杆菌中的抗 1O2活性。结果表明，直
接从蓝藻水体提取的宏基因组中成功扩增得到 OCP基因 SyOCP，其编码区大小为 954 bp。生物信息学分析表明，SyOCP来源于主
要蓝藻种类——集胞藻（Synechocystis sp. PCC 6803）。经 IPTG诱导，SyOCP基因在大肠杆菌中获得了高水平的可溶性表达。另外，
异源表达 SyOCP的重组大肠杆菌对常见的 1O2光敏诱发剂染料——亚甲基蓝的耐受性得到了显著增强。蓝藻 OCP（不结合类胡萝
卜素）内在的抗 1O2功能在大肠杆菌中得到了体内验证。
关键词 ： 蓝藻；橙色胡萝卜素蛋白；宏基因组；单线态氧；亚甲基蓝
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.07.021
Gene Cloning of the Orange Carotenoid Protein from Cyanobacteria，
and Its Ectopic Expression and Functional Evaluation in
Escherichia coli
LIU Chang LUO Zhu ZHANG Meng-ru YANG Yu-mei LIU Xian GONG Ming ZOU Zhu-rong
（Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy（Ministry of Education），Key Laboratory of
Biomass Energy and Environmental Biotechnology of Yunnan Province，School of Life Sciences，Yunnan Normal University，
Kunming 650500）
Abstract: The aim is to verify the orange carotenoid protein（OCP）in cyanobacteria can scavenge singlet oxygen（1O2）independent
of carotenoids in vivo. The cyanobacterial OCP gene was amplified by PCR，and then subjected to prokaryotic inducible expression and further
evaluation of anti-1O2 activity in Escherichia coli by bacterial dot-plating test and growth curve assay. Results showed that the gene（SyOCP）
of OCP was successfully amplified from the metagenome of the cyanobacteria water，with a coding region of 954 bp. Bioinformatics analysis
indicated that SyOCP was from the major cyanobacteria species—Synechocystis sp. PCC 6803. By IPTG induction，the SyOCP gene was
highly expressed in E. coli with soluble protein. In addition，the ectopic expression of SyOCP in recombinant E. coli resulted in the notable
enhancement of it on the tolerance to the common 1O2-induced photosensitizer dye，methylene blue. The intrinsic anti-
1O2 role of cyanobacterial
OCP（without binding carotenoids）was in vivo verified in E. coli.
Key words: cyanobacteria ；orange carotenoid protein ；metagenome ；singlet oxygen ；methyl blue
2016,32(7) 139刘畅等：蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白的基因克隆及在大肠杆菌中的异源表达和功能分析
在强光下，产氧光合生物如植物（包括藻类）
以及蓝细菌（蓝藻）很容易遭受光氧化胁迫。单线
态氧（1O2）是光氧化胁迫中主要的活性氧形式，具
有很高反应性，攻击和氧化蛋白质、脂类和核酸，
特别是能激发光合反应中心 PSII 中 D1 蛋白的降解，
产生光氧化损伤及光抑制现象［1-6］。另外，1O2 能作
为信号分子在植物应对光氧化胁迫中起着重要作用，
而这个过程可能涉及到类胡萝卜素分子的参与［7-9］。
1O2 可通过多种方式产生，但一个共同的途径是
从光敏剂（色素或染料）分子的三线态形式通过电
子能量转移形成。在产氧光合作用中，叶绿素（蓝
藻中为胆色素）分子是很好的光敏剂，受光能激发
形成三线态叶绿素（或胆色素），然后与分子氧反
应很容易形成 1O2。特别是强光条件下，光合电子传
递链大量减少以及电子传递速率饱和，过剩光能会
激发大量的三线态叶绿素（或胆色素）和 1O2 产生，
从而形成氧化胁迫［1，3，5，9］。
植物和蓝藻都已形成一套光保护机制，减少强
光下到达光合反应中心的能量和 1O2 的产生
［1，5，7-9］。
在植物中，与类囊体膜上叶绿素共存的类胡萝卜素
除了能辅助捕获光能外，还能将强光下的过剩光能
耗散为热，并能直接作为 1O2 的底物进行非酶氧化，
从而减少光合反应中心 1O2 的浓度，舒缓光氧化胁
迫。因此，植物中的类胡萝卜素是能量和单线态氧
的双重淬灭剂［5，7］。另外，类胡萝卜素由 1O2 非酶
氧化形成的醛类或酮类、含有一个活性羰基的裂解
产物能够起到信号分子作用，诱导 1O2 应答基因的
表达，从而增强植物对光氧化胁迫的抗性［8］。
相比较，这种能量和 1O2 双重淬灭的光保护作
用在蓝藻中则主要由橙色类胡萝卜素蛋白（Orange
Carotenoid Protein，OCP）来完成［1］。OCP 是一种结
合酮式类胡萝卜素（如 3- 羟基玉米黄素）的可溶性
蓝藻蛋白，在绝大多数含有藻胆体的蓝藻中都有存
在［10］。蓝藻 OCP 在光感应和能量猝灭方面是必需
的。在强的蓝绿光下，OCP 被光激活，在藻胆体中
将过剩光能耗散为热，同时减少 1O2 形成
［11-14］。不过，
最新研究发现，在强的橙红光条件下，OCP 不被光
激活，但仍能保护蓝藻细胞，这种光保护与 OCP 作
用减少了 1O2 的浓度有关，体外实验表明 OCP 在没
有类胡萝卜素存在情况下本身就是一个很好的 1O2
清除剂［15］。OCP 的水溶性、结合类胡萝卜素的特性
以及本身具备的 1O2 淬灭功能使得它在抗氧化应用
方面具有潜在应用价值。目前，已有报道在大肠杆
菌中重组表达 OCP 和合成类胡萝卜素，进而生产结
合类胡萝卜素的 OCP［16］。
但是，游离态 OCP（不结合类胡萝卜素）本
身清除 1O2 的活性仍然缺乏体内实验证据。本研究
首先从蓝藻水体提取的宏基因组中扩增 OCP 基因
SyOCP，然后以大肠杆菌（本身不合成类胡萝卜素）
为背景，以光敏剂染料亚甲基蓝（MB ：Methylene
blue）产生光氧化胁迫［17］，通过分析 SyOCP 重组大
肠杆菌对 MB 的耐受性，旨在体内验证游离态蓝藻
OCP 内在的抗 1O2 功能。
1 材料与方法
1.1 材料
大 肠 杆 菌 菌 株 DH5α 和 BL21（DE3） 以 及 质
粒 pET30a（+）均为本实验室保存。Phusion 高保真
DNA 聚合酶、限制性内切酶 Nde I 和 Sac I、DNA 连
接酶均为 Thermo Scientific 公司产品 ；质粒 DNA 提
取试剂盒、DNA 凝胶纯化试剂盒、PCR mix、DNA
和蛋白分子量标准均为北京 Transgene 公司产品。亚
甲基蓝为 Sigma 公司产品，其它生化试剂均为国产
分析纯。
1.2 方法
1.2.1 蓝藻水体宏基因组 DNA 的提取 取一定体
积的蓝藻水体（取自昆明滇池），12 000 r/min 离心
2-5 min，离心后的沉淀相当于 1.2 mL 过夜培养的
大肠杆菌离心后的菌体。加 0.5 mL 提取缓冲液（50
mmol/L Tris-HCl pH8.5，5 mmol/L EDTA，50 mmol/L
NaCl），重悬彻底 ；加等体积的 Tris 饱和酚，混匀，
65℃加热 5-10 min，中间短促混匀 2-3 次，12 000
r/min 离 心 5 min ；取 上 清， 加 入 等 体 积 的 酚∶ 氯
仿∶异戊醇（25∶24∶1），混匀，12 000 r/min 离心
5 min ；取上清，加入等体积的氯仿，混匀，12 000
r/min 离心 5 min ；取上清，加入 1/10 体积的 3 mol/L
醋酸钠（pH5.2）和 2 倍体积的预冷无水乙醇，-20℃
放置 30 min ；12 000 r/min 离心 10 min，沉淀用 70%
乙醇洗一次，室温干燥 5-10 min ；加入 50-100 mL
H2O 溶解沉淀。
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.7140
1.2.2 蓝藻 SyOCP 基因的克隆 根据 GenBank 中蓝
藻 Synechocystis sp. PCC 6803 的 OCP 对应 DNA 序列
（Acc. CP003265.1 的 1765600-1766800 nt）设计 PCR
引物（表 1）。取 0.5-1 μL 提取的蓝藻水体宏基因
组 DNA 为模板，利用引物 SyOCP-Fw、SyOCP-Rv 和
Phusion 高保真 DNA 聚合酶进行第一轮 PCR（退火
温度为 56℃）。扩增产物经电泳检测，根据情况进
行适当倍数稀释或不稀释，取 1 μL 为模板，用引物
SyOCP-5Nd、SyOCP-3Sc 和 Phusion 高 保 真 DNA 聚
合酶进行第二轮 PCR（50℃退火，1 个循环 ；60℃
退火，30 个循环）。将胶回收的第二轮 PCR 产物
SyOCP 用 Nde I、Sac I 双酶切，纯化后与同样酶切
的质粒 pET30a（+）连接、转化 DH5α，然后利用引
物 SyOCP-5Nd 和 Tt7Dw-Rv、通过菌落 PCR（退火温
度为 53℃）鉴定阳性重组克隆 pET（SyOCP），随后
通过测序验证。
表 1 本工作中所使用的引物
引物名称 引物序列（5-3）
SyOCP-Fw GGTAAATTCTGGGGAAAGTTGATTC
SyOCP-Rv GTCCGACCGACTATGGCAAAG
SyOCP-5Nd GCGACCATATGCCATTCACCATTGACTC
SyOCP-3Sc GCGTTGAGCTCTAGCGAGCAAAGTTGAG
Tt7Dw-Rv ACCGGATATAGTTCCTCCTTTCAG
1.2.3 大肠杆菌诱导表达和蛋白电泳 将表达载体
pET（SyOCP）转化大肠杆菌 BL21（DE3）。挑单克
隆接菌于 LB 液体培养基（含 100 μg/mL 氨苄青霉
素），37℃培养过夜 ；按 1∶100 比例将菌液转接于
相 同 培 养 基，37℃ 培 养 至 OD600 为 0.6 ；然 后， 加
IPTG 至终浓度 0.5 mmol/L，30℃继续培养 7 h。诱导
表达菌离心后的菌体用 PBS 缓冲液（pH7.4）重悬，
然后进行超声破菌。取 16 μL 细菌裂解物，12 000
r/min 离心 5 min ；转移全部上清作为样品 S，沉淀用
16 μL PBS 缓冲液重悬后作为样品 P，同时取 16 μL
细菌裂解物作为样品 T。另外，在加 IPTG 前取 200
μL 菌液，离心后菌体用 16 μL PBS 缓冲液重悬，作
为未诱导样品（UI）。所有样品加 4 μL 5× 蛋白上样
缓冲液，混匀后煮沸 5 min，然后用 12% SDS-PAGE
进行电泳分析［18］。通过比较诱导前后的蛋白电泳条
带判断 SyOCP 基因在大肠杆菌中的表达情况。
1.2.4 大肠杆菌对亚甲基蓝的抗性分析 从大肠杆
菌 BL21（DE3）［含表达载体 pET（SyOCP）或对照
空载体 pET30a（+）］的 LB 平板上挑单克隆接菌，
37℃培养过夜 ；按 1∶100 比例进行菌液转接，37℃
培养至 OD600 为 0.6（或调至 0.6），然后进行以下两
种实验 ：（1）菌落点板 ：将菌液进行梯度倍数（1、
2、4 和 8）稀释，各取 2 μL 成排点样在 LB 平板［含
100 μg/mL 氨苄青霉素、0.5 mmol/L IPTG 以及不同
浓度（20、30 和 40 μmol/L）的亚甲基蓝］上，平板
于 37℃光照下培养 1-2 d，最后通过 Bio-Rad 公司的
凝胶成像系统拍照。（2）细菌生长曲线测定 ：往菌
液加入终浓度 0.5 mmol/L IPTG 以及不同终浓度（0
μmol/L 和 25 μmol/L）的亚甲基蓝，37℃光照下继续
培养 9 h，每隔 1 h 测定 OD600 值 ；最后以 OD600 值为
纵坐标、培养时间（h）为横坐标进行作图。该实验
重复 2 次，通过比较表达菌［含 pET（SyOCP）］和
对照菌［含 pET30a（+）］的菌落生长状态和生长曲
线，判定其对亚甲基蓝的抗性。
1.2.5 生物信息学分析和统计分析 引物设计、核
酸和蛋白序列分析通过 Invitrogen 公司的分子生物
学 软 件 Vector NTI Advance 11 进 行。 使 用 NCBI 在
线工具 Blastn 和 Blastp 分别进行核酸和蛋白的序列
多重比对，并采用邻近法（Neighbor-joining）生成
与其关联的系统进化树。实验数据分析及作图使用
Microsoft Excel 程序。
2 结果
2.1 蓝藻SyOCP基因的克隆
蓝藻在营养丰富的淡水中能大量繁殖。本工
作从取自昆明滇池的蓝藻水体中提取宏基因组总
DNA，取 1 μL 作为模板，用引物 SyOCP-Fw、SyOCP-
Rv 进行第一轮 PCR，取 5 μL 进行电泳检测，结果
（图 1-A）未能明显观察到目的扩增条带（预期大小
为 1 036 bp）。直接取第一轮 PCR 产物 1 μL 作为模板，
用引物 SyOCP-5Nd、SyOCP-3Sc 进行第二轮 PCR（巢
式），取 5 μL 进行电泳检测，结果获得了非常明亮
的、特异性好的扩增条带，但大小似乎偏小（图 1-B）。
但该条带的胶回收产物 1 μL 经电泳检测后，大小与
预期（972 bp）一致（图 1-C），取名为 SyOCP。由
于引物 SyOCP-5Nd、SyOCP-3Sc 的 5 末端分别引入
2016,32(7) 141刘畅等：蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白的基因克隆及在大肠杆菌中的异源表达和功能分析
了酶切位点 Nde I 和 Sac I，因此第二轮 PCR 产物
SyOCP 通过 Nde I、Sac I 双酶切，直接克隆到了大
肠杆菌表达载体 pET30a（+）上，菌落 PCR（使用
引物 SyOCP-5Nd 和 Tt7Dw-Rv）条带明亮、大小正确
（图 1-D），表明获得了蓝藻 SyOCP 基因的大肠杆菌
重组表达载体 pET（SyOCP）。
2000
bp
1000
500
M 1A B C DM 2 3 4 5 6M M
1 ：第一轮 PCR ；2 ：第二轮 PCR ；3 ：纯化的 PCR 产物 ；4-6 ：重组克隆的菌落 PCR 鉴定 ；M ：100 bp DNA ladder
图 1 SyOCP 基因的克隆
2.2 蓝藻SyOCP基因的生物信息学分析
利用 T7 启动子和终止子引物对 pET（SyOCP）
质粒 DNA 进行双向测序，结果表明扩增的 SyOCP
基因编码区大小为 954 bp，编码一个 317 氨基酸的
蛋白（理论分子量大小为 34.7 kD）。与 GenBank 数
据库中蓝藻 Synechocystis PCC 6803 的 OCP 相应序列
进行比对分析，结果显示扩增的 SyOCP 基因有 4 个
碱基突变（T 与 C 之间互变），但均为沉默突变，未
造成蛋白的氨基酸序列改变（图 2，黑体阴影字母
为突变产生碱基）。
分别以 SyOCP 基因编码区及其推导的蛋白序
列 作 为 检 索 对 象， 利 用 NCBI 在 线 Blastn、Blastp
工具进行核酸和蛋白的序列多重比对，随后分别
生成基于邻近法的系统进化树。结果（图 3）显
示，本研究从蓝藻水体中克隆的 SyOCP 与其直系
同源物（Ortholog）在基因和蛋白进化上似乎仅局
限于蓝细菌内，它们的最远亲缘体为拟甲色球藻
（Chroococcidiopsis，一种耐极端环境的最原始蓝藻），
植物中没有其同源物。而且，SyOCP 几乎可以认为
就源自于自然界中的主要集胞藻菌（Synechocystis sp.
PCC 6803）。另外还发现，就 SyOCP 同源比较而言，
在基因水平上集胞藻与聚球藻（Synechococcus）、无
类 囊 体 蓝 藻（Gloeobacter violaceus） 等 最 同 源（ 图
3-A），而在蛋白水平上集胞藻则与螺旋藻（Spirul-
ina）和节旋藻（Arthrospira）的亲缘关系最近（图
3-B）。 有 趣 的 是， 在 基 因 系 统 进 化 树 中 发 现 了
SyOCP 的高度同源基因存在于枯草芽胞杆菌（Baci-
llus subtilis）中（图 3-A），其中原因还不得而知。
2.3 蓝藻SyOCP基因在大肠杆菌中的诱导表达
含 表 达 载 体 pET（SyOCP） 的 大 肠 杆 菌 BL21
（DE3）用 0.5 mmol/L IPTG 于 30℃诱导表达 7 h，超
声裂解后经 12% SDS-PAGE 分析，结果（图 4）表
明 SyOCP 基因在大肠杆菌中获得了高水平的表达，
而且重组表达蛋白大部分可溶，位于上清组分（S）
中，大小接近于其理论分子量（34.6 kD）。
2.4 异源表达SyOCP显著增强大肠杆菌对亚甲基
蓝的抗性
本研究进一步分析了 SyOCP 在大肠杆菌中的
功能，即检测异源表达 SyOCP 的大肠杆菌对亚甲基
蓝（MB）的抗性。菌落点板实验结果（图 5）显示，
含表达载体 pET（SyOCP）的大肠杆菌 BL21（DE3）
菌株相比含对照空载体 pET30a（+）的菌株，在无
MB 平板上的菌落生长没有明显差异 ；而在所有含不
同浓度（20、30 和 40 μmol/L）MB 平板上的菌落生
长都受抑制，但前者状况更好，而且这种差异整体
上随点菌稀释倍数的增加和 MB 浓度的增加而愈加
显著。同时，细菌生长曲线测定结果（图 6）也表明，
大肠杆菌生长确实受 MB（25 μmol/L）抑制，但含
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.7142
pET（SyOCP）的菌株相比对照菌株［含 pET30a（+）］
生长得更快，受抑制程度更低。这些结果归纳起来
说明，在大肠杆菌中异源表达 SyOCP 显著提高了宿
主菌对 MB 的抗性。
3 讨论
蓝藻水溶性橙色胡萝卜素蛋白（OCP）在强光
下被激活发挥双重光保护作用——淬灭过剩能量和
1O2，帮助蓝藻细胞抵御光氧化胁迫
［1，11-14］；同时，
OCP 蛋白本身还可以直接作为 1O2 的清除剂
［15］，但
游离态 OCP 的体内生物学活性仍没有得到验证。
本研究成功从滇池蓝藻水体提取的宏基因组
中 扩 增 得 到 OCP 基 因 SyOCP。 生 物 信 息 学 分 析
表明 SyOCP 就是来源于主要蓝藻种类——集胞藻
（Synechocystis sp. PCC 6803）。这种不需要预先分离
蓝藻特定菌株、直接从蓝藻水体宏基因组中扩增
OCP 基因的简捷方法可用于克隆其它蓝藻基因，甚
至可用作借鉴从其它环境宏基因组中分离目标基因。
不过，特别要提及的是，最好采用两轮 PCR 扩增，
因为首轮 PCR 的目标产物量经常较低，而第二轮嵌
套式 PCR 则很容易扩增出足量的目标基因。
通过 IPTG 诱导，SyOCP 基因在大肠杆菌中获
得了高水平的蛋白表达，并且大部分可溶。该结果
印证了 OCP 的水溶特性。另外，我们通过菌落点
板法和细菌生长曲线测定法分析，发现异源表达
SyOCP 显著增强了重组大肠杆菌对常见 1O2 光敏诱
发剂——亚甲基蓝的耐受性（图 5，图 6）。大肠杆
菌本身不合成类胡萝卜素，所用培养基中也没有添
加类胡萝卜素，因此这种耐受性应该归因于大肠杆
1
61
121
181
241
301
361
421
481
541
601
661
721
781
841
901
黑体阴影字母表示突变碱基（‘C → T’或‘T → C’），均为沉默突变，未改变氨基酸序列
图 2 SyOCP 基因的核苷酸序列及其推导的蛋白序列
2016,32(7) 143刘畅等：蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白的基因克隆及在大肠杆菌中的异源表达和功能分析
A
B
Chroococcidiopsis thermalis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Bacillus subtilis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Gloeobacter violaceus
Gloeobacter kilaueensis
Cyanobium gracile
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Synechococcus
Leptolyngbya
Cyanobacterium stanieri
Geminocystis
Geminocystis herdmanii
Geminocystis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Synechocystis
Spirulina subsalsa
Arthrospira
Arthrospira
Arthrospira maxima
‘*’表示 SyOCP 的基因或蛋白 ；‘ ▲ ’标示未被展开显示的 SyOCP 蓝细菌直系同源物
图 3 邻近法构建 SyOCP 基因（A）及蛋白（B）的系统进化树
菌重组表达的 SyOCP 蛋白对 1O2（亚甲基蓝受光激
发产生）的直接清除。该结果是通过细胞体内分析
验证了游离态 OCP 直接淬灭 1O2 的生物学活性。
水溶性抗 1O2 的 OCP 能结合脂溶性的类胡萝卜
素，可被认为是一类“载脂蛋白”。 类胡萝卜素又
是重要的抗氧化剂（包括抗 1O2），因此推测结合类
胡萝卜素的 OCP 应该起着独特的抗氧化作用（面
大、部位广、效果佳），它在抗氧化方面的应用前景
十分广阔。目前已有报道在大肠杆菌中重组生产结
合类胡萝卜素的 OCP［16］，可以作为抗氧化添加组分
用于食品、化妆品等行业。另外，我们注意到，植
物中的强光保护机制主要是通过类囊体膜上与叶绿
素共存的类胡萝卜素直接起作用，将过剩光能耗散
为热，减少三线态叶绿素和 1O2 产生，并作为底物
以非酶氧化方式清除 1O2，从而最终减少光反应活
性中心 PSII 中的 1O2 浓度，缓解光氧化胁迫和光抑
制［5，7］。生物信息学分析表明植物中没有 OCP 的直
系同源物，那么蓝藻中独有的、由 OCP 介导的光保
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.7144
护机制是否可以通过转基因引入以提高植物对强光
的耐受性，是我们下一步要探讨的问题，而本研究
已为此奠定了较好的前期研究基础。
4 结论
本研究直接从蓝藻水体提取的宏基因组中扩增
得到 OCP 基因 SyOCP，该基因来源于主要蓝藻种
类 —— 集 胞 藻（Synechocystis sp. PCC 6803）。 通 过
IPTG 诱导，SyOCP 基因在大肠杆菌中获得了高水平
的可溶性表达。而且，异源表达 SyOCP 的重组大肠
杆菌对亚甲基蓝的耐受性得到了显著提高，从而在
体内验证了蓝藻 OCP（不结合类胡萝卜素）内在的
抗 1O2 功能。
参 考 文 献
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120
kD M T S P UI
100
80
60
50
40
30
20
12
M：蛋白质分子量标准；T：细菌裂解总蛋白；S：‘T’的上清；P：‘T’的沉淀；
UI ：未诱导细菌。‘*’表示重组表达蛋白 SyOCP
图 4 SyOCP 基因在大肠杆菌 BL21（DE3）中的重组表达
pET32a+ 1 1/2 1/4 1/8
pETSyOCP
pET32a+
pETSyOCP
pET32a+
pETSyOCP
pET32a+
pETSyOCP
0 μmol/L MBCK
20 μmol/L MB
30 μmol/L MB
40 μmol/L MB
图 5 菌落点板分析 SyOCP 表达大肠杆菌对亚甲基蓝
（MB）的抗性
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图 6 细菌生长曲线分析 SyOCP 表达大肠杆菌对亚甲基蓝
（MB）的抗性
2016,32(7) 145刘畅等：蓝藻橙色类胡萝卜素蛋白的基因克隆及在大肠杆菌中的异源表达和功能分析
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（责任编辑 马鑫）