野油菜黄单胞菌中3-羟基脂酰ACP脱水酶功能研究

细菌采用II型脂肪酸系统合成脂肪酸,其中3-羟脂酰ACP脱水酶催化唯一的脱水反应,是细菌生长的关键酶之一.野油菜黄单胞菌(Xcc)引起几乎所有十字花科植物的黑腐病,在全球范围内造成广泛的经济损失.为研究Xcc中3-羟脂酰ACP脱水酶,本研究利用大肠杆菌3-羟脂酰ACP脱水酶FabZ序列同源比对时,发现其与XC2876(XcfabZ)编码蛋白具有同源性,序列一致性达到46.1%,同时还具有保守的α螺旋结构和活性位点.将XcfabZ异体遗传互补大肠杆菌fabZ(EcfabZ)条件突变株HW7,结果显示添加IPTG能恢复突变株的生长,初步表明XcFabZ具有3-羟脂酰ACP脱水酶活性.而体外活性分析显示,XcFabZ能在脂肪酸合成的起始反应和延伸反应中发挥3-羟脂酰ACP脱水酶活性作用.本研究不能直接获得XcfabZ基因敲除突变株,但将携带EcfabZ或XcfabZ的表达质粒导入后,获得基因替换突变株,证明XcfabZ是必需基因.EcfabZ替换突变株的脂肪酸组成与野生菌有差异,对逆境条件(高盐、低pH、H2O2和SDS)的耐受性显著下降,运动性也显著降低,但XcfabZ替换突变株恢复到野生菌水平,表明XcFabZ与EcFabZ虽然都具有3-羟脂酰ACP脱水酶活性,但在细胞中生理功能可能有一些差别.

野油菜黄单胞菌中3-羟基脂酰ACP脱水酶Fab Z的生理功能

【背景】野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)引起十字花科植物黑腐病,在全球范围内造成经济损失,亟须深入研究其致病机理,开发新的黑腐病防控措施。细菌脂肪酸合成系统不仅为细胞膜合成提供原料,其中间代谢产物还是许多生物活性分子合成的底物,具有重要的生理功能,也是抗菌药物筛选的重要靶标。【目的】研究XccfabZ对扩散信号分子(diffusible signal factor,DSF)类信号产量、致病力、胞外酶、胞外多糖和运动性等方面的影响。【方法】利用报告菌株检测法分析了不同替换突变株的DSF类群体感应信号产量。利用同源重组原理,在DSF类信号高产菌株中获得替换突变株,利用高效液相色谱(highperformanceliquid chromatography,HPLC)法测定DSF类信号产量。利用剪叶法检测替换突变株对寄主植物甘蓝的致病力,并分析了不同菌株的胞外多糖、胞外酶和运动性差异。【结果】报告菌株检测法和HPLC法都证明大肠杆菌fabZ替换突变株(XccΔfabZ/pSRK-EcfabZ)中DSF类信号产量显著下降。而该突变株对寄主植物的致病性也下降,在白菜提取物中生长也变慢,胞外酶产量下降,运动性也变弱。而Xcc fabZ替换突变株的DSF类信号产量恢复到野生菌水平,且过量产生胞外多糖使得致病性增强,胞外酶、运动性也都有所恢复。【结论】Xcc中3-羟基脂酰ACP脱水酶(FabZ)与其致病性相关,不仅影响DSF类信号产量,还在胞外酶、运动性等方面发挥作用。

五个3-酮脂酰ACP合成酶同源蛋白的功能鉴定

大肠杆菌的FabB和FabF均具有长链3-酮基脂酰ACP合成酶活性.除参与长链饱和脂酰链的延伸外,FabB还是合成不饱和脂肪酸的关键酶之一,参与不饱和脂酰ACP的从头合成,最终生成顺-9-十六烯脂酰ACP.而FabF只能将顺-9-十六烯脂酰ACP延伸为顺-11-十八烯脂酰ACP,不参与不饱和脂酰ACP的从头合成.有研究表明,粪肠球菌、乳酸乳球菌、丙酮丁醇梭菌和茄科雷尔氏菌等细菌的FabF同源蛋白,具有类似大肠杆菌FabB和FabF的双功能.为证实该现象是否普遍存在,本研究选取了枯草芽孢杆菌BsfabF、中华苜蓿根瘤菌SmfabF、霍乱弧菌VcfabF、铜绿假单胞菌PafabF1和PafabF2 5个同源基因进行功能鉴定,体外酶学分析表明,5个FabF同源蛋白均具有长链3-酮基脂酰ACP合成酶活性,异体互补大肠杆菌CL28的脂肪酸组分分析显示,SmfabF、VcfabF、PafabF1和PafabF2具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ(FabF)活性,遗传互补大肠杆菌温度敏感突变株CY242和CY244的研究显示,仅有PafabF2编码的蛋白拥有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ(FabB)活性,能互补大肠杆菌fabB的突变.这表明不是所有的FabF同源蛋白均具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ和Ⅱ的双重活性.

不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ生物学特性分析

3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ（FabH）是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌BsfabH1和BsfabH2、金黄色葡萄球菌SafabH、天蓝色链霉菌ScofabH、革兰氏阴性细菌茄科雷尔氏菌RsfabH、大肠杆菌EcfabH,以及产支链脂肪酸的水稻黄单胞菌XoofabH,共7种fabH同源基因进行生物学特性分析.异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,表明这7个基因编码蛋白都具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ活性.脂肪酸组成分析显示,4个革兰氏阳性菌fabH和XoofabH互补株类似,均能产生支链脂肪酸,而EcfabH和RsfabH互补株不产生支链脂肪酸,说明XooFabH不同于EcFabH,参与支链脂肪酸合成.体外酶学分析表明,XooFabH与4种革兰氏阳性菌FabH类似,对支链脂酰-CoA有较高的选择,但EcFabH和RsFabH对支链前体活性低.与革兰氏阳性细菌FabH不同,XooFabH对中短链长（C4-C10）脂酰-CoA也具有较高的活性.综合以上结果,不同细菌来源FabH的生物学特性差异明显,FabH能利用支链前体是细菌合成支链脂肪酸的关键因素.

恶臭假单胞菌中3-酮脂酰ACP还原酶FabG5是脂肪酸合成关键酶

3-酮脂酰ACP还原酶(FabG)催化脂肪酸合成中的第一步还原反应,是细菌生长的关键酶之一.恶臭假单胞菌在环境污染治理和工业聚羟基脂肪酸(PHA)的生产中,都具有重要的应用价值.生物信息学分析显示,恶臭假单胞菌基因组编码6个FabG同源蛋白质,与大肠杆菌FabG相比较,PpFabG5序列相似性最高(76.5%),其他几个PpFabG也都具有较高的序列相似性(约50%).除PpFabG4之外,其他的同源蛋白质都具有催化活性位点和N端辅因子结合位点.为研究恶臭假单胞菌中这6个FabG同源蛋白质的生物学功能,本文进行了异体遗传互补、体外酶学活性分析、体内基因敲除与突变株性状分析等研究.结果显示,只有PpfabG1、PpfabG3、PpfabG5能恢复大肠杆菌fabG温度敏感突变株CL104在42℃时生长,其中PpfabG1互补株生长较弱.而在体外活性检测中,PpFabG1、PpFabG3和PpFabG5在脂肪酸合成起始反应和延伸反应中都具有催化活性,但PpFabG1活性较弱,PpFabG6仅在起始反应中具有催化活性. PpfabG5是恶臭假单胞菌生长的必需基因,不能被敲除,而其他几个PpfabG基因敲除后不影响菌体的生长,突变株的脂肪酸组成与野生菌也无差异.但PpfabG1、PpfabG2敲除后菌体的运动性下降,PpfabG3、PpfabG6突变影响了生物被膜的合成量,而PpfabG4、PpfabG6敲除突变株对H2O2的耐受性增强,表明这些基因具有不同的生理功能,可能在菌体的不同逆境中发挥作用.

野油菜黄单胞菌中长链3-酮脂酰ACP合成酶的鉴定

【目的】研究野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris 8004基因组中3个标注为3-酮脂酰ACP合成酶的基因Xcfab F1、Xcfab F2和Xcfab B在脂肪酸合成过程中的功能.【方法】将这3个基因分别克隆到表达载体p BAD24M,然后转化大肠埃希菌Escherichia coli的fab B和fab F温敏型突变株CY242和CY244,同时利用体外无细胞抽提物酶学分析Fab F1、Fab F2和Fab B蛋白活性.【结果和结论】Xcfab F1和Xcfab B基因分别能遗传互补大肠埃希菌fab F和fab B突变,而Xcfab F2基因则不能互补大肠埃希菌fab F或fab B突变.体外无细胞抽提物酶学分析表明Fab F1和Fab B都能完成辛脂酰-ACP的延伸,但Fab F2则不能完成该酶促反应.Xcfab B基因编码3-酮脂酰ACP合成酶I,Xcfab F1基因编码3-酮脂酰ACP合成酶II,而fab F2基因不参与中长链脂肪酸的合成.

大肠杆菌3-酮基脂酰ACP还原酶110位天冬酰胺突变后的结构与功能

3-酮基脂酰ACP还原酶催化3-酮基脂酰ACP还原为3-羟基脂酰ACP,是细菌脂肪酸合成反应的关键酶之一.为了明确该酶中110位的保守天冬酰胺残基在酶催化活性和酶结构中的作用,本研究采用基因定点突变和蛋白质表达纯化技术,获得了大肠杆菌3-酮基脂酰ACP还原酶FabG的两个突变蛋白:FabG N110Q和FabG N110L.圆二色谱结果显示,天冬酰胺残基的突变改变了FabG的空间结构,使突变蛋白的α螺旋结构明显增加.以3-酮脂酰ACP为底物的酶活性测定表明,突变蛋白的酶活性均有下降,但残存的酶活性达到了FabG的75%以上.突变蛋白FabG N110Q和FabG N110L具有3-酮基脂酰ACP还原酶的活性,能在体外重建细菌脂肪酸合成反应.对fabG温度敏感突变株的遗传互补分析表明,FabG蛋白110位天冬酰胺突变为谷氨酰胺或亮氨酸后,在一定的条件下仍能互补大肠杆菌的生长.本研究结果提示,FabG 110位的天冬酰胺残基不是参与3-酮基脂酰ACP还原酶催化反应的必需氨基酸,它只是作为结构氨基酸,在维持FabG的空间结构的稳定性方面起作用.

海马认知障碍对血脂水平的影响及其与肝脏HMG-CR表达的关系

目的探讨海马认知障碍对血脂水平的影响及其与肝脏3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG-CR)表达的关系。方法采用Aβ1~42大鼠海马内注射构建认知障碍模型,全自动生化分析仪检测血脂水平,半定量反转录-聚合酶链反应法(RT-PCR)检测肝脏HMG-CR m RNA的表达,蛋白印迹法检测肝脏HMG-CR的表达。结果 1实验组大鼠甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)分别为(2.30±0.08)mmol/L、(4.60±0.10)mmol/L、(2.41±0.06)mmol/L,与假手术组和对照组相比均显著升高(P<0.05)。2实验组大鼠肝脏HMG-CR m RNA表达水平为0.49±0.03,明显高于假手术组和对照组(P<0.05)。3实验组大鼠肝脏HMG-CR表达水平为0.50±0.02,显著高于假手术组与对照组(P<0.05)。结论海马认知障碍可引起大鼠血脂水平升高,其机制可能与认知障碍大鼠肝脏HMG-CR表达水平升高有关。

天蓝色链霉菌中长链3-酮脂酰ACP合成酶的功能

【背景】链霉菌属于放线菌科,在土壤环境中广泛分布。链霉菌具有复杂的形态分化和多样性的次生代谢网络,能产生大量具有生物活性的次级代谢产物,被广泛深入研究。【目的】天蓝色链霉菌是链霉菌的模式菌株,其脂肪酸合成代谢与次级代谢联系紧密,但目前脂肪酸合成代谢途径还不清楚,其长链3-酮脂酰ACP合成酶还未见报道。【方法】利用大肠杆菌FabF序列进行同源比对,发现天蓝色链霉菌A3(2)的基因组中,SCO2390(ScoFabF1)、SCO1266(ScoFabF2)、SCO0548(ScoFabF3)和SCO5886 (ScoRedR)具有较高的相似性,并具有保守的Cys-His-His催化活性中心,可能具有长链3-酮脂酰ACP合成酶活性。采用PCR扩增方法分别获得以上基因,连入表达载体pBAD24M后分别互补大肠杆菌fabB(ts)突变株和fabB(ts)fabF双突变株,并检测转化子的生长情况。以上基因与pET-28b连接后,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,并利用Ni-NTA纯化获得蛋白,体外测定其催化活性。将以上基因分别互补大肠杆菌fabF突变株后,GC-MS测定互补株的脂肪酸组成。【结果】4个同源基因中,只有ScofabF1能恢复fabB(ts)fabF双突变株42°C时在添加油酸条件下的生长,其他3个基因均不能恢复生长。而这4个基因都不能恢复fabB(ts)突变株42°C时生长。体外活性测定ScoFabF1具有长链3-酮脂酰ACP合成酶活性,其他3个蛋白都不具有该活性。仅ScofabF1能显著提高大肠杆菌fabF突变株的顺-11-十八碳烯酸(C18:1)比例,其他3个基因都不具有该功能。【结论】天蓝色链霉菌中ScofabF1编码长链3-酮脂酰ACP合成酶II,在脂肪酸利用过程中发挥重要作用。天蓝色链霉菌中没有发现编码长链3-酮脂酰ACP合成酶I的基因,其可能通过其他途径合成少量的不饱和脂肪酸。以上研究结果为进一步研究天蓝色链霉菌中脂肪酸合成机制奠定了基础。

细菌3-酮脂酰ACP还原酶研究进展

3-酮脂酰ACP还原酶(FabG)在细菌中广泛存在并且十分保守,已经发现的所有FabG及其同系物都具有类似的催化活性中心序列,隶属于短链醇脱氢酶/还原酶(SDRs)超家族成员。它是Ⅱ型脂肪酸合成反应中的关键酶,将3-酮脂酰ACP还原为3-羟脂酰ACP多以NADPH作为辅酶。从搜集的文献来看,国内外针对不同细菌中3-酮脂酰ACP还原酶同系物的研究报道体现了其多样性的特点。但是,近年来,该方面的专题综述十分少见。本文主要对3-酮脂酰ACP还原酶的结构特征、在脂肪酸合成和其他方面的生物学功能,以及以该酶为作用靶点的抑菌剂等方面进行概述,以期为将来3-酮脂酰ACP还原酶的深入研究提供理论参考。

枸骨叶水提物对高脂小鼠胆固醇合成代谢的影响

目的探讨枸骨叶水提物对高脂小鼠血清胆固醇水平及合成代谢信号通路的影响机制。方法实验小鼠随机分5组,其中3组用高、中、低剂量枸骨叶水提物灌胃30 d后,测其血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,并与辛伐他汀组进行比较;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)肝脏细胞中3-羟基-3-甲戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG-CoA);采用蛋白质印迹法(Western blot)检测磷酸化表皮生长因子受体(p-EGFR)的表达。结果枸骨叶高、中、低剂量组有降低TC的作用(P<0.01),与辛伐他丁组降低TC作用无差异;此外枸骨叶组均可降低HMG-CoA水平,降低肝细胞中p-EGFR的表达。结论枸骨叶水提物对高脂饮食小鼠在清除TC方面发挥重要作用,它降低肝细胞中pEGFR的表达,抑制HMG-CoA活性,进而降低高脂饮食小鼠体内TC水平而发挥降血脂作用。

PCSK9及IDOL在姜黄素促进HepG2细胞摄取LDL-C中的作用

目的从分子水平探讨姜黄素的降脂机制,为姜黄素作为降脂药物的临床开发提供科学依据。方法本研究运用油红O染色、酶法测定细胞内胆固醇含量,荧光染色检测细胞胆固醇摄取,RT-Q-PCR及Western blot检测姜黄素对HepG2细胞内胆固醇代谢相关因子在RNA和蛋白水平的表达。结果姜黄素组的HepG2细胞内红色脂滴明显增多,且TC及FC含量增高。Di I标记LDL,姜黄素组HepG2细胞橙红色荧光高于对照组。姜黄素能升高SREBP2和LDLR的mRNA和蛋白水平的表达;降低PCSK9蛋白成熟体及IDOL蛋白表达。结论姜黄素可能通过下调PCSK9及IDOL的表达,进而减少LDLR降解,促进HepG2细胞摄取LDL-C。

急性白血病患者LDL受体及HMG-CoA还原酶活性变化的临床意义

目的探讨急性白血病(AL)患者低密度脂蛋白胆固醇受体(LDLR)活性及3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶活性变化的临床意义。方法用四氮甲唑蓝比色法检测AL患者的细胞生长抑制率、LDLR活性、HMG-CoA还原酶抑制剂阿托伐他汀对白血病细胞增殖作用的影响;紫外分光光度法测定白血病细胞HMG-CoA还原酶活性。结果与对照组比较,AL初治组、复发组及耐药组的白血病细胞、LDLR活性、HMG-CoA还原酶活性均升高(P均<0.01)。阿托伐他汀以时间和剂量依赖性方式抑制AL初治、复发和耐药患者骨髓细胞的增殖。结论检测LDLR及HMG-CoA还原酶活性对AL患者的病情判断、复发及预后估计可能有一定意义。阿托伐他汀具有抑制白血病细胞增殖作用,HMG-CoA还原酶抑制剂可能有辅助治疗AL的作用。

高脂饮食大鼠肾脏HMGCS2表达及调控研究

目的探讨高脂饮食大鼠肾脏3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A合成酶2(HMGCS2)表达及可能调控机制。方法断乳Wistar雄性大鼠27只分为3组:正常对照组(CON)、高脂组(HFG)、绿茶多酚(green tea polyphenols,GTPs)组(G)。CON组大鼠喂养普通饲料,HFG组及GTPs组给予高脂饲料,GTPs组同时自由摄食绿茶多酚浓度为1.6g/L水溶液。26周后测定空腹血糖(FPG)、血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)。免疫印迹法测定肾脏HMGCS2和Sirt3蛋白表达水平。结果与CON组比较,HFG组大鼠体重和脂肪系数升高,血清FPG、TC、TG、LDL-C/HDLC均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与HFG组比较,GTPs降低大鼠体重和脂肪系数,差异有统计学意义(P<0.05),GTPs组血清FPG、TC、TG、LDL-C/HDLC均不同程度降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与CON组比较,肾脏组织HMGCS2的表达降低,差异有统计学意义(P<0.05);与HFG组比较,GTPs组增加肾脏HMGCS2的表达,差异有统计学意义(P<0.05)。高脂饮食、正常饮食和GTPs干预后,大鼠肾脏组织Sirt3蛋白表达差异无统计学意义。结论高脂饮食可降低肾脏组织HMGCS2表达,绿茶多酚可逆转此效应;高脂饮食及绿茶多酚对肾脏组织HMGCS2表达的调控不经Sirt3途径。

PLIN2通过调控SREBP2促进RAW264.7巨噬细胞脂质蓄积

目的:探讨脂滴包被蛋白2(PLIN2)是否通过调控固醇调节元件结合蛋白2(SREBP2)影响小鼠RAW264.7巨噬细胞中脂质蓄积。方法:采用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)处理RAW264.7巨噬细胞不同时间(0、6、12、24和48 h),Western blot检测PLIN2和SREBP2蛋白表达水平;过表达或敲减PLIN2,RT-qPCR和Western blot检测SREBP2、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)和葡萄糖调节蛋白78(GRP78)表达水平,油红O染色检测细胞脂质蓄积情况;采用免疫荧光和氧化酶法分别检测PLIN2对SREBP2核转位和细胞内游离胆固醇(FC)的影响;采用内质网应激(ERS)抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)处理细胞,Western blot和RT-qPCR检测GRP78、SREBP2和HMGCR表达水平。结果:ox-LDL处理24 h后,PLIN2和SREBP2表达水平显著增加(P<0.05)。过表达PLIN2能上调SREBP2和HMGCR表达,增加细胞内FC水平(P<0.05),促进细胞内脂质蓄积;敲减PLIN2则相反。此外,过表达PLIN2能增加GRP78表达水平(P<0.05),说明过表达能促进细胞ERS;同时,过表达PLIN2能激活SREBP2并促进其核转位;ERS抑制剂4-PBA可显著抑制SREBP2及HMGCR蛋白表达水平的上升(P<0.05)。结论:PLIN2通过上调SREBP2表达,从而促进RAW264.7巨噬细胞脂质蓄积。

藏药珊瑚七十味丸对高脂血症模型大鼠的降脂作用及机制研究

目的研究藏药珊瑚七十味丸对高脂血症(HLP)模型大鼠的降脂作用,并初步探讨其作用机制。方法将60只SD大鼠按体质量随机分为正常组、模型组、辛伐他汀组(阳性对照,20 mg/kg)和珊瑚七十味丸低、中、高剂量组(50、100、200 mg/kg),每组10只。正常组大鼠饲喂常规饲料,其余各组大鼠饲喂高脂饲料建立HLP模型,连续喂养4周。各给药组大鼠在造模同时即开始灌胃相应药物,正常组和模型组大鼠灌胃等体积生理盐水,每天1次,连续4周。末次灌胃后,检测各组大鼠血清中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,观察各组大鼠肝组织病理变化,测定各组大鼠肝组织中AMP活化蛋白激酶1(AMPK)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、肝激酶B1(LKB1)、3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)蛋白的表达情况。结果低、中、高剂量珊瑚七十味丸均可显著降低HLP模型大鼠血清中TC、TG、LDL-C水平以及肝组织中HMGCR蛋白表达水平(P<0.05),显著升高HLP模型大鼠血清中HDL-C水平及肝组织中AMPK磷酸化水平、LKB1蛋白表达水平(P<0.05),不同程度地改善HLP模型大鼠肝组织的病理变化。结论珊瑚七十味丸能降低HLP模型大鼠的血脂水平;其机制可能与抑制LKB1/AMPK信号通路的传导,从而调节脂代谢相关。

解脂亚罗酵母中HMGR基因的生物信息学分析及催化域部分表达

对解脂亚罗酵母中甲羟戊酸途径的限速酶HMGR进行了生物信息学分析,克隆其活性结构域(tHMG,第441~875位氨基酸),并与标记分子GFP共表达。生物信息学分析表明,HMGR基因可编码一个含有999个氨基酸的疏水性不稳定蛋白,该蛋白前500个氨基酸肽链含有较多的跨膜区,其理论分子量和等电点分别为254.93kDa和4.77;活性结构域包含506个氨基酸,理论分子量和等电点分别为127.74kDa和4.93,不含跨膜区。两个蛋白的二级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲,三级结构均以同源四聚体的状态存在。在激发光(488nm)下观察融合表达tHMGGFP的酵母细胞,发现产生绿色荧光。经测定解脂亚罗酵母超表达催化域(tHMG)后,酶比活为1.14U/mg,比对照组提高了62.7%,此结果说明HMGR催化域部分可以独立表达,提高细胞内的HMGR酶活水平。

乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2基因功能的鉴定

大肠杆菌(Escherichia coli)是Ⅱ型脂肪酸合成系统的模式生物,3-羟基脂酰ACP脱水异构酶(FabA)是不饱和脂肪酸合成中的关键酶.生物信息学分析表明,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)的基因组中没有标注为3-羟基脂酰ACP脱水异构酶的基因,但有两个标注为3-羟基脂酰ACP脱水酶基因LlfabZ1和LlfabZ2,其编码的蛋白质与EcFabZ的相似性分别为41%和45.1%,且都具有3-羟基脂酰ACP脱水酶两个保守的α螺旋结构.用携带LlfabZ1和LlfabZ2的质粒载体遗传互补大肠杆菌fabA温度敏感突变株CY57,在42℃下不能恢复生长,但无细胞抽提物的结果显示LlFabZ1能够使反-2-癸烯酰ACP异构成顺-3-癸烯酰ACP,而LlFabZ2则不能.互补大肠杆菌fabZ突变株HW7显示,在诱导的条件下,含有LlfabZ2的转化子能够恢复生长,而LlfabZ1则不能.体外重建脂肪酸合成反应及蛋白质活性测定表明,LlFabZ1具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶功能,而LlFabZ2只具有3-羟基脂酰ACP脱水酶功能.另外,未得到LlfabZ1和LlfabZ2的突变株,表明LlFabZ1和LlFabZ2可能是乳酸乳球菌脂肪酸合成酶系中的必不可少的关键蛋白.上述结果证实了乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2两个基因在脂肪酸合成中的功能.

海洋胶原低聚肽的血管舒张和降胆固醇作用

对海洋胶原低聚肽的血管舒张和降胆固醇作用进行了研究。通过测定海洋胶原低聚肽作用下人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的一氧化氮(NO)分泌量,对海洋胶原低聚肽的血管舒张活性进行了考察。结果显示,各实验组细胞在海洋胶原低聚肽的作用下,NO分泌量均有所增加,并且呈明显的量效关系。海洋胶原低聚肽浓度为12 g/L时,NO含量增加最多(P<0.01)。不同浓度海洋胶原低聚肽作用2h后,NO分泌量均比作用1h有所降低。通过观察人肝癌细胞株HepG2中低密度脂蛋白受体(LDLR)和3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)表达的变化,对海洋胶原低聚肽的降胆固醇作用进行了研究。结果显示,细胞培养24 h后,除2 g/L海洋胶原低聚肽组外,LDLR的表达量均有上调(P<0.05或P<0.01),其中4g/L海洋胶原低聚肽组的LDLR mRNA表达增加最多,呈极显著性差异(P<0.01);各实验组HMGCR的表达量均有下调,并有统计学差异(P<0.05或P<0.01),其中6 g/L海洋胶原低聚肽组的HMGCR mRNA表达最低。海洋胶原低聚肽具有促进血管舒张、降低胆固醇的作用。

水稻白叶枯病菌FabG同源蛋白生物信息学分析

【目的】拟运用生物信息学的方法对目标基因进行预测分析,为后续展开水稻白叶枯病菌FabG及脂肪酸代谢途径的实验室研究提供参考。【方法】利用大肠杆菌(Escherichia coli)FabG(EcFabG)序列,在Xoo PXO99^(A)菌株基因组中经同源性比对发现,PXO_03085、PXO_00989、PXO_03629、PXO_02411、PXO_02878、PXO_02709所编码蛋白与大肠杆菌FabG具有同源性,将该6个基因分别命名为XoofabG1~XoofabG6,并将其编码蛋白命名为XooFabG1~XooFabG6。进一步运用生物信息学在线分析软件对这6个蛋白与EcFabG进行了理化性质、蛋白结构、亲水性、跨膜结构、信号肽、磷酸化位点及蛋白相互作用网络方面进行预测分析。【结果】6个蛋白(XooFabG1~XooFabG6)在理化性质、亲水性和信号肽方面区别较大,其中XooFabG1是一个不稳定蛋白,属于短链脱氢酶家族,具有酮脂酰ACP还原酶活性,但蛋白稳定性差,很可能与细菌应激状态下的反应有关。XooFabG3被标注为3-酮脂酰ACP还原酶,与EcFabG相比,功能相差较大,推测与辅因子和维生素的代谢相关。XooFabG5具有酮脂酰ACP还原酶结构域(KR domain),但该结构域在蛋白质序列中所处位置与EcFabG相比差异较大,推测其催化底物可能与EcFabG不同。XooFabG6在各方面的性质与EcFabG最接近,推测XooFabG6为3-酮脂酰ACP还原酶并参与脂肪酸合成代谢。但XooFabG2和XooFabG4的功能还不明确。【结论】本文通过预测分析黄单胞菌水稻致病变种中6个同源蛋白的特性,推测了其中4个蛋白可能具有的功能,对研究Xoo的脂肪酸合成途径具有一定意义。