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马铃薯疮痂病菌中2个3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ的鉴定
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作者 马建荣 余永红 +1 位作者 张源寅 张文彬 《西南农业学报》 北大核心 2025年第5期1079-1087,共9页
【目的】马铃薯疮痂病菌(Streptomyces scabies)是引起马铃薯疮痂病的主要病原菌,研究其脂肪酸合成起始机制,可为开发马铃薯疮痂病高效绿色防控奠定理论基础。【方法】利用生物信息学方法找到S.scabies基因组中3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH... 【目的】马铃薯疮痂病菌(Streptomyces scabies)是引起马铃薯疮痂病的主要病原菌,研究其脂肪酸合成起始机制,可为开发马铃薯疮痂病高效绿色防控奠定理论基础。【方法】利用生物信息学方法找到S.scabies基因组中3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)同源蛋白Sc FabH,并进行序列比对分析;Sc fabH基因异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,并分析互补株的生长表型与脂肪酸组分;体外重建脂肪酸合成反应,并验证Sc FabH的催化活性;对不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ构建进化树。【结果】尽管S.scabies基因组标注了4个FabH,但仅Sc FabH1与已报道的FabH具有较高的序列一致性,只有Sc FabH1和Sc FabH2具有保守的催化活性位点(Cys-His-Asn);异体遗传互补实验证实,只有Sc fabH1和Sc fabH2能恢复RsmH菌株的正常生长,但2个互补株的脂肪酸组成有明显差异;体外试验也证实Sc FabH1和Sc FabH2都具有催化活性,但二者对底物选择性有差异;进化树分析显示Sc FabH1和Sc FabH2处于不同的进化分支,推测Sc FabH1在脂肪酸合成过程中发挥关键作用,而Sc FabH2可能参与次级代谢过程。【结论】在S.scabies基因组中鉴定出2个具有催化活性的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH),而Sc FabH2为首次报道,其生物学功能还有待深入研究。 展开更多
关键词 Streptomyces scabies 肪酸合成 3-acp合成酶(fabh)
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不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ生物学特性分析 被引量:4
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作者 余永红 马建荣 +1 位作者 苗馨予 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1004-1012,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 肪酸合成 3-acp合成酶 支链肪酸
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五个3-酮脂酰ACP合成酶同源蛋白的功能鉴定 被引量:4
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作者 马金成 邓丽婷 +2 位作者 童文华 朱磊 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第9期887-895,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 细菌肪酸合成 3-acp合成酶 3-acp合成酶 遗传互补
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野油菜黄单胞菌中长链3-酮脂酰ACP合成酶的鉴定 被引量:5
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作者 董会娟 余永红 +1 位作者 王海洪 马金成 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期49-54,共6页
【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Escheric... 【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. 展开更多
关键词 野油菜黄单胞菌 3-acp合成酶 遗传互补
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苜蓿中华根瘤菌fabA和fabB基因功能的鉴定 被引量:5
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作者 胡喆 马金成 +1 位作者 蒋晶晶 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1148-1159,共12页
在大肠杆菌(Escherichia coli)脂肪酸合成酶体系中,fabA基因编码有双功能的3-羟基脂酰ACP脱水异构酶,其异构产物能被fabB基因编码的3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ延伸,合成不饱和脂肪酸,该FabA-FabB途径被认为是缺氧条件下不饱和脂肪酸合成的... 在大肠杆菌(Escherichia coli)脂肪酸合成酶体系中,fabA基因编码有双功能的3-羟基脂酰ACP脱水异构酶,其异构产物能被fabB基因编码的3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ延伸,合成不饱和脂肪酸,该FabA-FabB途径被认为是缺氧条件下不饱和脂肪酸合成的经典途径.生物信息学分析发现,苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的SmFabA与EcFabA相似性达到60.6%,具有相同的保守活性位点和两个保守的α螺旋结构;SmFabB与EcFabB相似性达到61.1%,具有相同的Cys-His-His活性中心.用携带SmfabA和SmfabB的质粒载体遗传互补大肠杆菌温度敏感突变株CY57和CY242,在添加三氯森(TCL)抑制烯脂酰ACP还原酶活性的条件下,转化子能在42℃恢复生长,且放射性薄层层析能检测到转化子中不饱和脂肪酸棕榈油酸(Δ9C16:1)和十八碳烯酸(Δ11C18:1)的合成.体外重建脂肪酸合成反应表明,SmFabA能催化羟脂酰ACP的脱水反应且能够使反-2-癸烯酰ACP异构化,SmFabB能催化不同链长的脂酰ACP和丙二酸单酰ACP的聚合反应.另外,未得到SmFabA和SmFabB的突变株,表明SmFabA和SmFabB可能是苜蓿中华根瘤菌脂肪酸合成酶系中必不可少的关键蛋白.上述结果证实了苜蓿中华根瘤菌fabA和fabB两个基因在不饱和脂肪酸合成中的功能. 展开更多
关键词 苜蓿中华根瘤菌 细菌肪酸合成 3-羟基acp脱水异构酶 3-acp合成酶
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