磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(phosphopantetheinyl transferase,PPTase)可将辅酶A上的4′-磷酸泛酰巯基乙胺转移到载体蛋白(carrier protein,CP)保守的丝氨酸残基侧链羟基上,使载体蛋白由无活性的脱辅基(apo-)形式转变为活性全蛋白(holo-)形式。活性载体蛋白负责酰基的转移,在脂肪酸、聚酮和非核糖体多肽等物质的合成过程中发挥重要作用。PPTase分为“AcpS”型、“Sfp”型和“结构域”型,其修饰载体蛋白的机制有三个模型假说。PPTase已在聚酮和非核糖体多肽基因工程研究中得到初步应用。

核盘菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶编码基因的预测与生物信息学分析

为了解磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTases)在核盘菌生理代谢与致病过程中的作用,在核盘菌全基因组中寻找PPTases同源物。利用同源比对的方法,预测出核盘菌中PPTases基因,进而分析其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、二级、三级结构和保守结构域,并对PPTases编码氨基酸进行遗传进化分析。结果表明,在核盘菌全基因组中预测存在3个PPTases基因同源物,分别命名为:Ss-Ppt1、Ss-Ppt2和Ss-Ppt3。3个蛋白均为亲水性的非分泌型蛋白,在其二级和三级结构中α螺旋结构和无规则卷曲占主要部分,且三者都含有PPTases的保守结构域SCOP和(或)ACPS。

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶在真菌和细菌的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(phosphopantetheinyl transferases,PPTase)可催化脂肪酸合酶(fatty acid synthases,FAS)、聚酮合成酶(polyketide synthases,PKS)以及非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide syntethases,NRPS)的酰基载体蛋白(acyl carrier protein,ACP)及肽酰载体蛋白(peptidyl carrier protein,PCP)等的翻译后修饰反应,将辅酶A(coenzyme A,CoA)上的磷酸泛酰巯基乙胺基转移到ACP及PCP的保守丝氨酸残基上,从而激发ACP及PCP的活性,由此脂肪酸、聚酮、非核糖体肽得以合成。在大部分真菌及细菌中都存在着PPTase,且其在生物代谢中起到重要的作用。现对其研究进展进行阐述。

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(phosphopantetheinyl transferases,PPTase)是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PCC6803 PPTase基因(slr0495)过量表达重组质粒,在集胞藻PCC6803中进行表达研究,并在DNA和RNA水平进行验证,同时利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明:在温度为30℃、光照强度为50μmol·m^(-2)·s^(-1)的培养条件下,过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1.31 mg·g^(-1)、8.07 mg·g^(-1)和1.35 mg·g^(-1),比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20℃、光照强度为50μmol·m^(-2)·s^(-1)、50%NaNO_(3)的培养条件下,与野生型相比,突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明,过量表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量,并且在低温(20℃)和缺氮(50%NaNO_(3))双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据,为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。

白念珠菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶蛋白Ppt2的制备

目的制备白念珠菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶蛋白Ppt2,用于后期荧光偏振法筛选靶点为Ppt2酶的临床药物。方法以白念珠菌BWP17基因组DNA为模板,用PCR法扩增PPT2 DNA序列,与线性化载体pET43.1a(+)通过同源重组连接,成功构建重组表达质粒pET43.1a(+)/PPT2后转化入大肠埃希菌感受态细胞BL21(DE3),通过IPTG诱导重组蛋白表达,利用超声破碎法抽提蛋白Ppt2后离心收集上清和沉淀,通过SDS-PAGE验证蛋白的可溶性。利用镍柱对蛋白进行纯化,对洗脱馏分透析富集目的蛋白。最后通过Bradford方法测得蛋白含量。结果在大肠埃希菌BL21中获得了白念珠菌蛋白Ppt2的高效表达;抽提蛋白后SDS-PAGE电泳结果显示Ppt2同时存在可溶性形式和包涵体形式,放大摇菌量后收集上清可溶性蛋白经镍柱纯化得到目的蛋白,再次透析富集蛋白Ppt2后利用Bradford方法测得蛋白Ppt2浓度为0.4 mg/mL。结论成功制备了白念珠菌的磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶蛋白Ppt2,为后期利用荧光偏振法筛选靶点为Ppt2酶的临床药物提供基础。

链霉菌磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶对载体蛋白的底物选择性的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化脂肪酸合酶(FAS)、聚酮合酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)中载体蛋白从脱辅基形态转化为全辅基形态,对脂肪酸、PKS产物和NRPS产物的生物合成起着不可或缺的作用。本文介绍并总结了链霉菌PPTase对载体蛋白底物选择性的最新研究进展:Ⅲ型PPTase特异性催化同一个多肽链中ACP的辅基化;Ⅱ型PPTase倾向于催化Ⅰ型PKS中ACP和NRPS中PCP的辅基化;Ⅰ型PPTase倾向于催化Ⅱ型PKS中ACP和Ⅱ型FAS中ACP的辅基化;编码基因位于基因簇内的Ⅰ型/Ⅱ型PPTase倾向于催化编码基因位于同基因簇内的PKS/NRPS中ACP/PCP的辅基化;这些研究结果为阐明并改造链霉菌辅基化网络以提高特定次级代谢产物的产量提供了参考和借鉴。

人类磷酸泛酰巯基乙胺结合蛋白新基因的分离和鉴定

在对AD293和HEK293进行差减杂交以探索两者在吸附和凋亡特性上的差异时,从AD293的高表达文库中分离得到一段新的cDNA片段.从人类胎脑文库克隆得到该基因,全长2 745 bp,编码的蛋白含518个氨基酸,被预测为磷酸泛酰巯基乙胺结合蛋白.该基因在染色体上定位于2p22.3,包含8个外显子.该cDNA编码的蛋白序列含有一个凋亡抑制蛋白5结构域,外皮蛋白重复片段和铜结合辛肽重复片段.RT-PCR分析显示该基因在人类正常组织和癌组织中广泛表达,但在癌组织中表达量相对较低,提示其可能对细胞凋亡有抑制作用.该基因在进化过程中高度保守.

调节博来霉素生物合成基因的研究进展

博来霉素为氨基糖肽类抗肿瘤抗生素,具有良好的抗肿瘤活性。本文介绍了博来霉素生物合成基因的研究进展,包括博来霉素生物合成基因各基因的结构和功能、BlmⅨ/BlmⅧ/BlmⅦ组成的杂合系统和磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶对杂合系统中的载体蛋白的翻译后修饰作用。

海绵共生萎缩芽孢杆菌C89 PPTase bap基因的异源表达

【背景】磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化非核糖体肽合成酶(NRPS)中肽酰载体蛋白(PCP)从无活性的脱辅基形态转化为有活性的全辅基形态,从而启动非核糖体肽类化合物的生物合成。【目的】鉴定贪婪倔海绵共生萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap,验证Bap激活NRPS中PCP的能力。【方法】通过BLAST和氨基酸多序列比对鉴定萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap。将bap基因在sfp基因突变株枯草芽孢杆菌168中异源表达,通过重组菌枯草芽孢杆菌168-bap的代谢物检测非核糖体肽类化合物Surfactin。【结果】Bap为Sfp型PPTase,检测到重组菌枯草芽孢杆菌168-bap中Surfactin的产生。【结论】本研究为海洋萎缩芽孢杆菌中NRPS基因簇的异源表达奠定了基础。

新靶点PPTase抗真菌药物的研究进展

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(phosphopantetheinyl transferase,PPTase)可修饰脂肪酸合成酶、聚酮合成酶和非核糖体多肽合成酶复合体中的载体蛋白,使其由无活性形式转变成活性形式,同时它参与脂肪酸、聚酮、非核糖体多肽的合成,因而可作为抗菌药物有效的且颇具研究价值的新靶点。本文由PPTase的分类展开,进而阐述各类别发现的药物,综述该研究领域的最新进展,为新型抗真菌药物的研发提供参考。

细胞膜结合的雌激素受体的特异性标记

细胞膜结合的雌激素受体(Cell membrane-bound estrogen receptor,cmER)介导了雌激素的非基因组作用,参与了乳腺癌等诸多疾病的发生,但是作用机制研究受限于能够有效区分cmER和细胞质内ER(Estrogen receptor)的标记手段.为了实现cmER的特异性标记,首先在体外分别表达含有A1、S6和ybbR三个不同短肽的谷胱甘肽S转移酶融合蛋白,比较磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(Phosphopantetheinyl transferase,PPTase)-AcpS和Sfp对其的识别选择性.选取识别效率较高和特异性较好的A1短肽,将其构建到雌激素受体ERα的C端(ERα-A1),结果表明该偶联并不影响ERα的蛋白质表达及其在雌激素作用下的转录.进一步研究表明,来源于大肠杆菌的PPTase-AcpS可以以辅酶A-生物素(Coenzyme A-biotin)为底物,将生物素特异性标记到ERα-A1.这些结果为进一步研究雌激素及cmER介导的非基因组调控机制提供了新的方法.