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本实验室前期工作从病害的白术茎秆中分离得到了一株沙雷氏菌,命名其为FS14。进一步研究发现,该菌株可以分泌一种双功能的金属蛋白酶50kD serralysin,同时具有蛋白酶活性和DNA酶活性。为了进一步研究该蛋白的特性,我们通过一系列纯化手段得到了较纯的50kDserralysin蛋白,并以沙雷氏菌FS14基因组DNA为模板,PCR扩增出编码50kDserralysin蛋白的基因,并将其在大肠杆菌中进行了异源表达及纯化,同时测定了其酶活性,从而深入了解了该蛋白的酶活性及耐高温性,其在90℃处理后仍具有明显的蛋白酶活性和DNA酶活性。同时,我们得到了50kD serralysin蛋白的晶体并解析了其三维结构。与已报道的粘质沙雷氏菌中Serralysin金属蛋白酶的结构进行比对,我们发现两者的结构大部分相同,仅在一个loop部分有区别。利用同源重组的手段,我们构建了nucA基因和50kD serralysin基因缺失突变体,对突变体的胞外分泌蛋白进行了SDS-PAGE检测及蛋白酶活性和DNA酶活性的测定。并从50kDserralysin基因缺失突变株中分离提取纯化得到一个大小同样为50kD的蛋白,对该蛋白酶活性进行分析,结果表明,其同样具有DNA酶活性和蛋白酶活性,质谱鉴定其同属Serralysin家族。将测序得到的50kD serralysin基因序列与FS14基因组序列比对,我们发现在FS14中还有三个编码与50kD serralysin同源性较高的基因,分别将其命名为serralysin-protease like A、serralysin-protease like B、serralysin-protease like C。我们对这三个基因进行体外的克隆表达,并对表达的重组蛋白进行纯化,这三个蛋白的酶活性研究发现,它们都同样具有蛋白酶活性和DNA酶活性。由此我们认为FS14中的serralysin家族蛋白均为双功能蛋白,都具有蛋白酶活性和DNA酶活性。为了探索双功能蛋白50kD serralysin的DNA酶的活性中心,我们构建了一系列的氨基酸定点突变体,并对突变体蛋白的DNA酶活进行测定。经比较后我们发现,一些氨基酸位点突变后,部分突变体蛋白的DNA酶活性有明显的降低。而这些氨基酸位点大多处于185位到195位氨基酸之间,从结构上看,这些氨基酸形成了一个裂隙区域。我们推测这个部位可能与DNA的结合有关,但该蛋白DNA酶活性的具体催化机制还有待进一步研究。