微生物および生化学技術ジャーナル

概要

局所農業用バイオ殺菌剤の探索：アマランサス・クイテンシスから得られた組み換え抗菌ペプチド Trxaq-AMP の特性

ディエゴ・アレム、パオラ・ディアス・デッラヴァッレ、カロリーナ・レオニ、サルバトーレ・G・デ・シモーネ、アグスティン・コレア、パブロ・オッペッツォ、マルコ・ダラ・リッツァ

合成農薬は食糧生産に良い影響を与えます。しかし、耐性菌の発生や人の健康や環境への副作用が懸念されています。植物病原菌の管理には、新しい活性化合物と制御戦略が必要です。抗菌ペプチド (AMP) は、ほぼすべての生物における自然免疫応答の進化的に保存された成分であり、農薬として使用できる分子の興味深い供給源となります。Amaranthus quitnsis から得られる天然由来の抗菌ペプチド Aq-AMP (Amaranthus quitnsis-抗菌ペプチド) は、システインが豊富で、いくつかの植物病原菌に対して活性があります。本研究では、チオレドキシンに融合した機能的に活性な Aq-AMP (TrxAq-AMP) の大腸菌での発現について報告します。精製された TrxAq-AMP の in vitro 抗真菌活性は、Alternaria solani、Fusarium oxysporum f. sp. に対して確認されました。我々は、オレンジにおけるP. digitatumのin vivo制御に加えて、lycopersici、Pencillium digitatum、P. italicumでのTrxAq-AMPの安定性を実証しました。我々は、TrxAq-AMPがpH範囲（3～11）および温度0°C～100°Cで安定であることを実証しました。さらに、さまざまなプロテアーゼによる消化後も活性を維持し、溶血活性を示さなかったことから、非常に安定で安全な分子であることが示唆されました。我々は、局所適用用に、溶血/植物毒性活性を示さず、効果的で、広範囲の温度およびpH、pH条件に対して安定しており、プロテアーゼ活性に耐性のあるAMPを提示します。さらに、この分子は種子に自然に保存され、簡単に抽出でき、分子農業によって生産される可能性があります。これらの発見は、AMPの局所適用、特に分子の生物学的利用能に関連するさらなるバイオテクノロジー研究を奨励します。