Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng của Enzyme Fructose-1,6-Bisphosphatase Siêu Nhiệt Từ Thermococcus onnurineus NA1
Tóm tắt
Để hiểu rõ các chức năng sinh lý của fructose-1,6-bisphosphatase bền nhiệt (TNA1-Fbp) từ Thermococcus onnurineus NA1, enzyme tái tổ hợp của nó đã được biểu hiện qua quá trình quá biểu trong Escherichia coli, tinh chế và các đặc tính enzym đã được đặc trưng. Enzyme này cho thấy hoạt tính tối đa đối với fructose-1,6-bisphosphate ở 95°C và pH 8.0 với thời gian sống bán hủy (t1/2) khoảng 8 giờ. TNA1-Fbp có độ đặc hiệu nền tảng rộng lớn đối với fructose-1,6-bisphosphate và các đồng phân của nó bao gồm fructose-1-phosphate, glucose-1-phosphate, và phosphoenolpyruvate. Ngoài ra, hoạt tính enzyme của nó tăng gấp năm lần khi thêm 1 mM Mg2+, trong khi Li+ không làm tăng hoạt tính enzym. Hoạt tính của TNA1-Fbp bị ức chế bởi ATP, ADP, và phosphoenolpyruvate, nhưng AMP lên tới 100 mM không có ảnh hưởng nào. Hiện tại, TNA1-Fbp được định nghĩa là một fructose-1,6-bisphosphatase lớp V (FBPase) vì nó rất tương đồng với FBPase của Thermococcus kodakaraensis KOD1 dựa trên đồng hình trình tự. Tuy nhiên, enzyme này cho thấy một khoảng khác về độ đặc hiệu nền tảng. Những kết quả này gợi ý rằng TNA1-Fbp có thể thiết lập tiêu chí mới cho FBPases lớp V.
Từ khóa
#Fructose-1 #6-bisphosphatase #TNA1-Fbp #Thermococcus onnurineus NA1 #enzyme bền nhiệt #hoạt tính enzym #đặc trưng enzymTài liệu tham khảo
Bae, S.S., Y.J. Kim, S.H. Yang, L.J. Kyu, J.J. Ho, H.S. Lee, S.G. Kang, S.J. Kim, and J.H. Lee. 2006. Thermococcus onnurineus sp. Nov., a hyperthermophilic archaeon isolated from a deep-sea hydrothermal vent area at the pacmanus field. J. Microbiol. Biotechnol. 16, 1826–1831.
Bone, R., L. Frank, J.P. Springer, and J.R. Atack. 1994. Structural studies of metal binding by inositol monophosphatase: Evidence for two-metal ion catalysis. Biochemistry 33, 9468–9476.
Cohen, G.N., V. Barbe, D. Flament, M. Galperin, R. Heilig, O. Lecompte, O. Poch, and et al. 2003. An integrated analysis of the genome of the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus abyssi. Mol. Microbiol. 47, 1495–1512.
Conners, S.B., E.F. Mongodin, M.R. Johnson, C.I. Montero, K.E. Nelson, and R.M. Kelly. 2006. Microbial biochemistry, physiology, and biotechnology of hyperthermophilic Thermotoga species. FEMS Microbiol. Rev. 30, 872–905.
Donahue, J.L., J.L. Bownas, W.G. Niehaus, and T.J. Larson. 2000. Purification and characterization of glpx-encoded fructose 1, 6-bisphosphatase, a new enzyme of the glycerol 3-phosphate regulon of Escherichia coli. J. Bacteriol. 182, 5624–5627.
Fukui, T., H. Atomi, T. Kanai, R. Matsumi, S. Fujiwara, and T. Imanaka. 2005. Complete genome sequence of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1 and comparison with Pyrococcus genomes. Genome. Res. 15, 352–363.
Geladopoulos, T.P., T.G. Sotiroudis, and A.E. Evangelopoulos. 1991. A malachite green colorimetric assay for protein phosphatase activity. Anal. Biochem. 192, 112–116.
Hines, J.K., H.J. Fromm, and R.B. Honzatko. 2006. Novel allosteric activation site in Escherichia coli fructose-1,6-bisphosphatase. J. Biol. Chem. 281, 18386–18393.
Kelly, R.M. and M.W. Adams. 1994. Metabolism in hyperthermophilic microorganisms. Antonie van Leeuwenhoek 66, 247–270.
Klenk, H.P., R.A. Clayton, J.F. Tomb, O. White, K.E. Nelson, K.A. Ketchum, R.J. Dodson, and et al. 1997. The complete genome sequence of the hyperthermophilic, sulphate-reducing archaeon Archaeoglobus fulgidus. Nature 390, 364–370.
Kwon, S.O., S.G. Kang, S.H. Park, Y.H. Kim, J.S. Choi, J.H. Lee, and S.I. Kim. 2009. Proteomic characterization of the sulfur-reducing hyperthermophilic archaeon Thermococcus onnurineus NA1 by 2-DE/MS-MS. Extremophiles 13, 379–387.
Lee, H.S., S.G. Kang, S.S. Bae, J.K. Lim, Y. Cho, Y.J. Kim, J.H. Jeon, and et al. 2008. The complete genome sequence of Thermococcus onnurineus NA1 reveals a mixed heterotrophic and carboxydotrophic metabolism. J. Bacteriol. 190, 7491–7499.
Nishimasu, H., S. Fushinobu, H. Shoun, and T. Wakagi. 2004. The first crystal structure of the novel class of fructose-1,6-bisphosphatase present in thermophilic archaea. Structure 12, 949–959.
Pilkis, S.J. and T.H. Claus. 1991. Hepatic gluconeogenesis/glycolysis: Regulation and structure/function relationships of substrate cycle enzymes. Annu. Rev. Nutr. 11, 465–515.
Prosinecki, V., H.M. Botelho, S. Francese, G. Mastrobuoni, G. Moneti, T. Urich, A. Kletzin, and C.M. Gomes. 2006. A proteomic approach toward the selection of proteins with enhanced intrinsic conformational stability. J. Proteome Res. 5, 2720–2726.
Rashid, N., H. Imanaka, T. Kanai, T. Fukui, H. Atomi, and T. Imanaka. 2002. A novel candidate for the true fructose-1,6-bisphosphatase in archaea. J. Biol. Chem. 277, 30649–30655.
Shieh, H.L. and H.L. Chiang. 1998. In vitro reconstitution of glucoseinduced targeting of fructose-1, 6-bisphosphatase into the vacuole in semi-intact yeast cells. J. Biol. Chem. 273, 3381–3387.
Verhees, C.H., J. Akerboom, E. Schiltz, W.M. de Vos, and J. van der Oost. 2002. Molecular and biochemical characterization of a distinct type of fructose-1,6-bisphosphatase from Pyrococcus furiosus. J. Bacteriol. 184, 3401–3405.
Yamazaki, S., J. Yamazaki, K. Nishijima, R. Otsuka, M. Mise, H. Ishikawa, K. Sasaki, S. Tago, and K. Isono. 2006. Proteome analysis of an aerobic hyperthermophilic crenarchaeon, Aeropyrum pernix K1. Mol. Cell. Proteomics 5, 811–823.
Zhang, R., V. Villeret, W.N. Lipscomb, and H.J. Fromm. 1996. Kinetics and mechanisms of activation and inhibition of porcine liver fructose-1,6-bisphosphatase by monovalent cations. Biochemistry 35, 3038–3043.