正丙醇对浑浊红球菌PD630影响的代谢组学分析

采用超高效液相色谱串联三重四级杆飞行时间质谱法(UPLC-Tnple-TOF/MS)对正丙醇存在条件下浑浊红球菌PD630体内的代谢物进行非靶标代谢组学分析。然后对其进行多元统计分析,识别差异代谢物。研究结果显示,在48 h试验组与对照组的差异代谢物共有54种,在72 h差异代谢物有61种,主要体现在短肽减少和鳞脂的不饱和度增加。同时丙酰;辅酶A(CoA)显著性增加(P<0.001),且通过气相色谱测脂肪酸组成时发现奇数碳脂肪酸的含量从32.91%提高到79.66%,提升了2.4倍。说明正丙醇对脂肪酸的合成途径影响较大。

6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶在产油细菌浑浊红球菌PD630脂质积累中的作用

产油微生物脂质合成的过程已基本清晰:乙酰辅酶A和还原力NADPH在脂肪酸合酶(FAS)的作用下合成脂肪酸。产油微生物菌体内主要有苹果酸酶(ME)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PGDH)和异柠檬酸脱氢酶(ICDH)为其脂质合成提供所需还原力NADPH。为了研究6PGDH在浑浊红球菌PD630(Rhodococcus opacus PD630)脂质积累中的作用,作者将编码氧化磷酸戊糖路径(oxPPP)中6PGDH的基因gnd在R. opacus PD630中过表达。结果表明,与对照菌株相比较,过表达gnd的重组菌株总脂肪酸含量提高了20%～30%,且6PGDH酶活力和gnd的转录水平也显著提高。由此可见,6PGDH在R. opacus PD630脂质合成中具有重要的作用,能为其提供所需的还原力NADPH,以促进其脂质的积累。

浑浊红球菌LPD06283蛋白的生物信息学分析

试验旨在探究浑浊红球菌PD630 (Rhodococcus opacus PD630) LPD06283蛋白的结构与功能。采用生物信息学方法对LPD06283蛋白的理化性质、亲水性、疏水性、双性α螺旋、同源性、信号肽、跨膜区、二级结构、结构域、三级结构、磷酸化修饰位点、相互作用蛋白质进行研究。结果显示,LPD06283蛋白是一种稳定酸性亲水蛋白,N端疏水区形成双性α螺旋,与红球菌RHA1 (Rhodococcus jostii RHA1) MLDS蛋白的亲缘关系较近,无信号肽和跨膜区;LPD06283蛋白的二级结构由α螺旋(81.88%)、β转角(3.62%)和无规则卷曲(14.49%)构成,N端存在一个载脂蛋白结构域,三级结构采用综合法预测得到且质量较高;LPD06283蛋白含有19个磷酸化位点,相互作用最强的蛋白质是XRE家族DNA结合蛋白。研究表明,LPD06283蛋白可能参与浑浊红球菌的脂质代谢,可作为微生物油脂研发的潜在靶标。