广东省自然科学基金(06020226)
- 作品数：2 被引量：5H指数：2
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- 脱色希瓦氏菌S12非特异性偶氮还原酶基因表达及特性被引量：2
- 2009年
- 【目的】对脱色希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationisS12)的acpD基因(登录号EF198254)及其表达活性进行研究。【方法】采用DNAMAN软件对该基因进行序列分析。利用PCR技术克隆含原有启动子的目的基因,与pGM-T载体连接后转化仅有微弱偶氮还原活性的大肠杆菌TOP10(Escherichia coliTOP10)中进行表达。通过分光光度法测定偶氮染料的还原活性。【结果】序列分析表明,该基因编码198个氨基酸残基组成的多肽,与希瓦氏菌ANA-3(Shewanellasp.ANA-3)的NAD(P)H-醌氧化还原酶基因(登录号CP000469)、奥柰达希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensisMR-1)的acpD基因(登录号AE014299)编码多肽的氨基酸序列同源性分别高达97%和96%,与E.coliJM109中FMN依赖的NADH-偶氮还原酶(登录号NP-415930)氨基酸序列同源性为61%。它们在蛋白质二级结构排列上非常相似,尤其在活性中心FMN的结合位点(L7、L11环和L3环)上十分保守。同时,acpD基因在E.coli TOP10中的表达赋予了重组菌高效的偶氮还原活性。重组菌完整细胞能快速还原低极性无磺酸基团的甲基红,却不能对强极性多磺酸基团的苋菜红脱色;而当使用细胞粗酶液排除细胞膜屏障以后,强极性多磺酸基团的苋菜红亦能被高效还原。实验中还发现,该酶需要以NADH为电子供体,FMN的添加可显著提高其偶氮还原活性,而氧气的存在则明显抑制其活性。【结论】在E.coliTOP10中表达的偶氮还原酶定位在重组菌胞内,在体内或体外条件下都具有很强的还原不同极性偶氮染料的活性。脱色希瓦氏菌S12的acpD基因表达产物是一种非特异性的FMN依赖型的NADH-偶氮还原酶。该酶以NADH为电子供体,通过FMN结合位点的活性中心把电子传递给偶氮染料,最终实现染料的还原脱色。
- 陈杏娟许玫英李光飞孙国萍
- 不同形态铁对脱色希瓦氏菌S12偶氮还原的影响被引量：3
- 2010年
- 以脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis)S12为材料,研究了不同形态铁对其厌氧偶氮还原的影响.结果表明,Fe(Ⅲ)对偶氮还原的影响与其形态及浓度直接相关.不可溶性Fe(Ⅲ)对偶氮还原表现延缓作用,0.05～2 mmol/L的Fe2O3均延缓0.2mmol/L的苋菜红还原,但作用效果不随Fe2O3浓度的增加而成比例强化.而对于可溶性Fe(Ⅲ),0.4 mmol/L浓度以下对0.2mmol/L的苋菜红还原具有一定的促进作用,作用效果与其浓度变化不呈线性关系.1 mmol/L浓度以上则表现为抑制作用,浓度越高其抑制作用越强,这种现象在电子供体不足的情况下尤为明显.进一步研究发现,可溶性Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)均具有缓解双香豆素对醌循环的抑制作用而促进偶氮还原.由此推测,可溶性铁对偶氮还原的促进作用是由于这些化合物的细胞透过性,在低浓度条件下形成Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)氧化还原循环,充当电子传递的中间媒介,通过发挥电子穿梭功能从而促进细菌的偶氮还原.而高浓度条件下可溶性Fe(Ⅲ)优先大量接受来自电子供体的电子而与偶氮化合物竞争,其电子穿梭功能被掩盖,从而抑制偶氮还原.对于不可透过细胞的不可溶性Fe(Ⅲ),只是作为胞外电子受体与强极性的偶氮化合物竞争电子从而仅仅呈现延缓作用.通过对铁的形态及浓度的适当选择与控制可以获得更高效的偶氮还原效率.
- 陈杏娟许玫英孙国萍
- 关键词：SHEWANELLAS12
