山西农业科学
山西農業科學
산서농업과학
JOURNAL OF SHANXI AGRICULTURAL SCIENCES
2013年
5期
427-433
,共7页
黄园波%王艳兴%戴梦瑶%马建辉%孙梅好
黃園波%王豔興%戴夢瑤%馬建輝%孫梅好
황완파%왕염흥%대몽요%마건휘%손매호
球形红细菌%无机焦磷酸酶%原核表达
毬形紅細菌%無機焦燐痠酶%原覈錶達
구형홍세균%무궤초린산매%원핵표체
无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase,PPase)水解在许多生物大分子的生物合成过程中产生焦磷酸并释放能量,形成的热力学拉力可促进合成反应的进行.球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides 2.4.1)无机焦磷酸酶(RsPPase)属于Ⅱ型可溶性焦磷酸酶,钴离子对于其活性的维持具有重要的功能,而其活性调控及其表达对细菌生长的影响尚未报道.研究克隆、原核表达纯化RsPPase.结果发现,钴离子会导致谷胱甘肽S-转移酶(glutathione sulfotransferase,GST)标签不能进行蛋白酶切,且融合蛋白GST-PPase水解焦磷酸的催化效率较低(Km/kcat=2.0×104 mol/(L·s));在球形红细菌胞内表达大肠杆菌焦磷酸酶(Km/kcat=5.5×107 mol/(L·s))没有影响细菌的生长,暗示球形红细菌胞内PPase活性足够高.通过对其结构的模拟推测,在钴离子存在的情况下为闭合构象,GST标签的存在可能影响PPase羧基端结构域的运动,而影响其结合底物和释放产物的能力;在钴离子不存在的情况下为开放构象,GST标签具有较大的自由度,可暴露蛋白酶识别位点酶切产生无标签RsPPase.
無機焦燐痠酶(inorganic pyrophosphatase,PPase)水解在許多生物大分子的生物閤成過程中產生焦燐痠併釋放能量,形成的熱力學拉力可促進閤成反應的進行.毬形紅細菌(Rhodobacter sphaeroides 2.4.1)無機焦燐痠酶(RsPPase)屬于Ⅱ型可溶性焦燐痠酶,鈷離子對于其活性的維持具有重要的功能,而其活性調控及其錶達對細菌生長的影響尚未報道.研究剋隆、原覈錶達純化RsPPase.結果髮現,鈷離子會導緻穀胱甘肽S-轉移酶(glutathione sulfotransferase,GST)標籤不能進行蛋白酶切,且融閤蛋白GST-PPase水解焦燐痠的催化效率較低(Km/kcat=2.0×104 mol/(L·s));在毬形紅細菌胞內錶達大腸桿菌焦燐痠酶(Km/kcat=5.5×107 mol/(L·s))沒有影響細菌的生長,暗示毬形紅細菌胞內PPase活性足夠高.通過對其結構的模擬推測,在鈷離子存在的情況下為閉閤構象,GST標籤的存在可能影響PPase羧基耑結構域的運動,而影響其結閤底物和釋放產物的能力;在鈷離子不存在的情況下為開放構象,GST標籤具有較大的自由度,可暴露蛋白酶識彆位點酶切產生無標籤RsPPase.
무궤초린산매(inorganic pyrophosphatase,PPase)수해재허다생물대분자적생물합성과정중산생초린산병석방능량,형성적열역학랍력가촉진합성반응적진행.구형홍세균(Rhodobacter sphaeroides 2.4.1)무궤초린산매(RsPPase)속우Ⅱ형가용성초린산매,고리자대우기활성적유지구유중요적공능,이기활성조공급기표체대세균생장적영향상미보도.연구극륭、원핵표체순화RsPPase.결과발현,고리자회도치곡광감태S-전이매(glutathione sulfotransferase,GST)표첨불능진행단백매절,차융합단백GST-PPase수해초린산적최화효솔교저(Km/kcat=2.0×104 mol/(L·s));재구형홍세균포내표체대장간균초린산매(Km/kcat=5.5×107 mol/(L·s))몰유영향세균적생장,암시구형홍세균포내PPase활성족구고.통과대기결구적모의추측,재고리자존재적정황하위폐합구상,GST표첨적존재가능영향PPase최기단결구역적운동,이영향기결합저물화석방산물적능력;재고리자불존재적정황하위개방구상,GST표첨구유교대적자유도,가폭로단백매식별위점매절산생무표첨RsPPase.