Gen yiaE, nằm tại phút 80.1 trên nhiễm sắc thể Escherichia coli, mã hóa một reductaza 2-ketoaldonate

Journal of Bacteriology - Tập 180 Số 22 - Trang 5984-5988 - 1998
Do-Young Yum1, Bong-Yong Lee1, D. H. Hahm1, Jae‐Gu Pan1
1Bioprocess Engineering Division, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Yusong, Taejon 305-600, Korea

Tóm tắt

Tóm tắt

Một khung đọc mở nằm trong vùng liên gen bisC-cspA hoặc tại phút 80.1 trên nhiễm sắc thể Escherichia coli, mã hóa một dehydrogenase 2-hydroxyacid giả thuyết, được xác định nhờ vào Dự án Giải mã Bộ gien của E. coli. Chúng tôi báo cáo rằng sản phẩm của gen yiaE là một reductaza 2-ketoaldonate (2KR). Gen này đã được nhân bản và biểu hiện với một C-terminal His tag trong E. coli, protein này đã được tinh chế bằng phương pháp sắc kí ái lực kim loại. Xác định trình tự acid amin NH2- đầu của protein đã định nghĩa vị trí bắt đầu dịch mã của gen này. Enzyme này được phát hiện là một 2KR xúc tác quá trình khử 2,5-diketo-d-gluconate thành 5-keto-d-gluconate, 2-keto-d-gluconate (2KDG) thành d-gluconate, 2-keto-l-gulonate thành l-idonate. Reductaza này hoạt động tối ưu ở pH 7.5, với NADPH là tác nhân cho điện tử ưa thích. Trình tự acid amin suy luận cho thấy 69.4% giống nhau với 2KR từ Erwinia herbicola. Sự gián đoạn gen này trên nhiễm sắc thể dẫn đến mất hoạt động 2KR trong E. coli. E. coli W3110 được phát hiện phát triển trên 2KDG, trong khi đột biến thiếu hoạt động 2KR không thể phát triển trên 2KDG như là nguồn carbon, điều này gợi ý rằng 2KR chịu trách nhiệm cho sự dị hóa 2KDG trong E. coli và sự giảm sản xuất 2KDG từ d trong quá trình nuôi cấy E. coli chứa một gen dehydrogenase gluconate được nhân bản.

Từ khóa

#gen yiaE #2-ketoaldonate reductase #Escherichia coli #dehydrogenase 2-hydroxyacid #biểu hiện gien #tinh chế protein #enzym học #khử 2KDG #NADPH #di truyền học vi khuẩn

Tài liệu tham khảo

Ameyama M. Adachi O. 2-Keto-d-gluconate reductase from acetic acid bacteria.Methods Enzymol.891982203209

Ameyama M. Matsushita K. Shinagawa E. Adachi O. Sugar-oxidizing respiratory chain of Gluconobacter suboxydans. Evidence for a branched respiratory chain and characterization of respiratory chain-linked cytochromes.Agric. Biol. Chem.51198729432950

Anderson S. R. A. Lazarus H. I. Miller and R. K. Stafford. July 1991. U.S. patent 5 032 514.

Anderson S. Marks C. B. Lazarus R. Miller J. Stafford K. Seymour J. Light D. Rastetter W. Estell D. Production of 2-keto-l-gulonate, an intermediate in l-ascorbate synthesis, by a genetically modified Erwinia herbicola.Science2301985144149

10.1093/nar/7.6.1513

10.1126/science.277.5331.1453

Buissiere J. Brault G. Le Minor L. Utilization and fermentation of 2-ketogluconate by Enterobacteriaceae.Ann. Microbiol. (Paris)1321981191195

Bunch P. K. Mat-Jan F. Lee N. Clark D. P. The ldhA gene encoding the fermentative lactate dehydrogenase of Escherichia coli.Microbiology1431997187195

Colas des Francs-Small C. Ambard-Bretteville F. Small I. D. Remy R. Identification of a major soluble protein in mitochondria from nonphotosynthetic tissues as NAD-dependent formate dehydrogenase.Plant Physiol.102199311711177

10.1126/science.7542800

10.1128/aem.54.7.1770-1775.1988

Izumi Y. Yoshida T. Kanzaki H. Toki S. Miyazaki S. S. Yamada H. Purification and characterization of hydroxypyruvate reductase from a serine-producing methylotroph, Hyphomicrobium methylovorum GM2.Eur. J. Biochem.1901990279284

10.1128/jb.177.10.2637-2643.1995

Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4.Nature (London)2271970680685

Levering P. R. Weenk G. Olijve W. Dijkhuizen L. Harder W. Regulation of gluconate and ketogluconate production in Gluconobacter oxydans ATCC 621-H.Arch. Microbiol.1491988534539

Maniatis T. Fritsch E. F. Sambrook J. Molecular cloning: a laboratory manual. 1982 Cold Spring Harbor Laboratory Cold Spring Harbor N.Y

Miller J. H. Experiments in molecular genetics. 1972 Cold Spring Harbor Laboratory Cold Spring Harbor N.Y

Miller J. V. Estell D. A. Lazarus R. A. Purification and characterization of 2,5-diketo-d-gluconate reductase from Corynebacterium sp.J. Biol. Chem.262198790169020

Sofia H. J. Burland V. Daniels D. L. Plunkett G. III Blattner F. R. Analysis of the Escherichia coli genome. V. DNA sequence of the region from 76.0 to 81.5 minutes.Nucleic Acids Res.22199425762586

Sonoyama T. Kageyama B. Yagi S. Mitsushima K. Biochemical aspects of 2-keto-l-gulonate accumulation from 2,5-diketo-d-gluconate by Corynebacterium sp. and its mutants.Agric. Biol. Chem.51198730393047

Sonoyama T. Kageyama B. Yagi S. Mitsushima K. Facultatively anaerobic bacteria showing high productivities of 2,5-diketo-d-gluconate from d-glucose.Agric. Biol. Chem.521988667674

10.1128/jb.171.2.1214-1218.1989

10.1128/jb.173.21.6651-6656.1991

10.1128/jb.161.3.1219-1221.1985

Yum D.-Y. Bae S.-S. Pan J.-G. Purification and characterization of the 2-ketoaldonate reductase from Brevibacterium ketosoreductum ATCC 21914.Biosci. Biotechnol. Biochem.621998154156

10.1128/jb.179.21.6566-6572.1997

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Bacteriology

Tập 180 Số 22

5984-5988

Thông tin tác giả