两种甲醇脱氢酶在食甲基杆菌甲醇代谢中的作用

本研究以食葡糖食甲基杆菌MP688(Methylobacterium glucophilum MP688)的吡咯喹啉醌(pyrroloquino-line quinone,PQQ)高产突变株J1-1为研究对象,通过生物信息学分析从基因组上找到两个甲醇脱氢酶(methanol dehydrogenase,MDH)基因mpq0771和mpq2496。考察了Ca^(2+)及La^(3+)对菌体生长、PQQ合成、MDH表达及酶活力的影响,并研究两种酶在甲醇代谢中的作用。结果显示:Ca^(2+)和La^(3+)均能促进J1-1菌体生长,且在菌体快速生长的情况下导致PQQ合成下降;Ca^(2+)存在时,菌株J1-1中mpq0771表达量较高,添加La^(3+)后mpq0771表达受到阻遏,但增强了mpq2496表达,菌体MDH总活力也有所提高;敲除菌J1-1Δmpq0771不能利用甲醇生长,添加La^(3+)后可利用甲醇生长并能合成PQQ,且能检测到MDH活性。mpq0771编码产物是Ca^(2+)依赖的MDH,mpq2496编码产物是严格依赖La^(3+)的MDH,且La^(3+)能够诱导mpq2496表达并替代mpq0771发挥甲醇脱氢酶的作用。

依赖新辅基PQQ甲醇脱氢酶的研究

生长在以甲醇作唯一碳源的甲基营养菌（Ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｈｉｃｂａｃｔｅｒｉａ）Ｎｏ．２细胞，经超声波破碎，缓冲液抽提，ＤＥＡＥ－和ＣＭ－纤维素柱层析等纯化步骤，可得到纯化的甲醇脱氢酶（ＭＤＨ），其比活力为５．７ｕ／ｍｇ．该酶进行不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳后，用相应的试剂分别染色，其蛋白质，酶活性和醌蛋白谱带均呈现一条迁移距离相同的主带．该酶由两个β亚基（６０ｋｂ）和两个α亚基（１０ｋｂ）构成，每个α亚基束缚一个新辅基ＰＱＱ（吡咯喹啉醌）．光谱分析显示，２９０ｎｍ有一肩峰，３４５ｎｍ有一特征峰，４００ｎｍ有一平台．这些数据表明。

依赖PQQ的甲醇脱氢酶与甘氨酸作用后的进程曲线

从革蓝氏阴性甲基营养菌Ｎｏ．２细胞提取的甲醇脱氢酶（ＭＤＨ）是一种氧化还原酶，已证明其辅基是新辅基ＰＱＱ（吡咯喹啉醌），笔者在研究ＭＤＨ及其辅基的理化性质过程中，发现甘氨酸（ｇｌｙ）对ＭＤＨ影响极为特殊，随后，以此为出发点得到的试验数据，对解释目前国...

甲基营养菌甲醇脱氢酶基因的克隆及表达

目的:从甲基营养菌MP681中扩增甲醇脱氢酶(MDH)基因,在大肠杆菌中表达并检测其活性,同时在MP681中考察该基因对吡咯喹啉醌(PQQ)产生的影响。方法:根据MP681基因组序列设计引物,PCR扩增靶基因mdh,构建表达载体,考察活性,利用接合转移转化至MP681,考察PQQ的合成。结果:扩增得到甲基营养菌MP681甲醇脱氢酶基因,在大肠杆菌中的表达产物能够催化甲醇脱氢;将携带mdh基因的质粒转入MP681后,PQQ产量略有提高。结论:获得编码MDH的基因,该基因能够在大肠杆菌中表达,且表达产物具有生物活性;甲醇脱氢酶基因表达对宿主菌的PQQ合成可能有一定影响。

通过突变甲醇脱氢酶启动子提高甲基营养菌吡咯喹啉醌产量

目的:考察甲基营养菌J1-1甲醇脱氢酶启动子活性与吡咯喹啉醌(PQQ)产量的相关性。方法:通过定点突变甲醇脱氢酶P0771启动子,利用lacZ作为报告基因检测突变启动子的转录水平,筛选出活性下降的突变启动子在J1-1中替换天然启动子获得突变菌株,检测突变菌株甲醇脱氢酶表达、酶活以及菌体生长和PQQ产量。结果:定点突变了7个P0771启动子,利用lacZ作为报告基因筛选出2个启动活性较天然启动子下降的突变启动子P0771-1、P0771-5,替换J1-1中天然启动子获得的突变菌株甲醇脱氢酶酶活都低于J1-1,在增菌培养基中其PQQ的合成水平分别提高约9.76%、11.6%。结论:通过启动子突变,降低甲醇脱氢酶启动子活性可以提高J1-1的PQQ产量。