pqq基因簇在Escherichia coli DH5α中表达及对其溶磷促生的影响

为丰富植物促生菌的构建模式,本文以Escherichia coli DH5α为供试菌株,通过遗传转化,将水生拉恩氏菌(Rahnella aqautilis)HX2的pqq基因簇导入E.coli DH5α,获得DH5α(pqq)菌株,采用平板溶磷、钼锑抗比色法、HPLC法、温室盆栽等试验分析研究DH5α(pqq)菌株溶磷产酸促生作用机理。DH5α(pqq)菌株与E.coli DH5α相比,溶磷圈直径、有效磷浓度增加,溶解矿质磷的能力显著增强;有机酸代谢显著增加,以产葡萄糖酸为主。DH5α(pqq)处理与对照相比对玉米株高、茎鲜重、植株鲜重、茎干重、植株干重、全磷、土壤有效磷分别提高了5.2%、30.0%、32.5%、18.5%、7.7%、30.8%和24.0%,并呈显著性差异(P<0.05)。表明来自HX2菌株的pqq基因簇通过异源表达具有活性,能够实现对溶磷促生的遗传改造。

石斛内生菌SH-1 PQQ基因的克隆与生物信息学分析

从石斛内生菌变栖克雷伯菌(Klebsiella variicola)SH-1中PCR扩增得到吡咯喹啉醌(PQQ)基因,其大小为5 444 bp,包含了pqqABCDEF 6个基因,并对PQQ基因进行了生物信息学分析,为下一步构建高效基因工程菌,研究其生物合成途径奠定了基础。

嗜甲基细菌Serratia Marcescens NH8的筛选及其pqq基因的克隆

以甲醇为唯一碳源,从土壤中筛选获得一株长势优良的嗜甲基营养菌NH8,对其16SrRNA基因序列分析,初步鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),命名为Serratia marcescens NH8.通过下载数据库中pqq基因簇序列进行多重比对,设计PCR扩增引物,从Serratia marcescens NH8中成功克隆出吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline Quinone,PQQ)合成相关的pqq基因簇片段.该基因簇序列全长5 535bp,由6个开放阅读框pqqA,pqqB,pqqC,pqqD,pqqE和pqqF组成,并且与Serratia marcescens WW4的pqq基因簇序列同源性为99%.同时,对pqq基因簇中各基因的结构与功能进行了分析,核酸序列分析结果表明pqqB,pqqC,pqqD,pqqE和pqqF基因构成细菌操纵子发挥作用.

新辅基吡咯喹啉醌(PQQ)生物合成基因研究进展

吡咯喹啉醌（Ｐｙｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ－Ｑｕｉｎｏｎｅ，ＰＱＱ）是氧化还原酶的新辅基。它在细菌体内是由一组排列成簇的相关基因即ｐｑｑ基因控制合成的。根据不同细菌来源ｐｑｑ基因的同源性和对应关系，可将ｐｑｑ基因归为７类：簇基因１～７。在Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ中存在其中四个，ＫｌｅｂｓｉｅｌａＰｎｅｕｍｏｎｉａｅ和ＭｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍＯｒｇａｎｏｐｈｉｌｕｍＤＳＭ７６０中６个，而Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｅｘ－ｔｏｒｑｕｅｎｓＡＭ１中存在全部７个簇基因。簇基因１编码一个由２２～２９年氨基酸组成的小肽，此小肽可能是ＰＱＱ的前体，簇基因２可能涉及ＰＱＱ跨膜转运，簇基因３可能负责ＰＱＱ合成的最后一步酶催化，簇基因５可能涉及ＰＱＱ合成中某种酶的辅因子合成，簇基因６和７可能负责小肽的加工。簇基因４功能还不清楚，但在Ｍ．ｅｘｔｏｒｑｕｅｎｓＡＭ１中簇基因３和４是以融合基因存在的。