野油菜黄单胞菌中3-羟基脂酰ACP脱水酶功能研究

作者：马建荣; 陈程; 鄢明峰; 李先其; 张文彬; 余永红

来源：生物化学与生物物理进展, 2020, 1-12.

• 野油菜黄单胞菌
• 3-羟脂酰ACP脱水酶
• 脂肪酸合成

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，发现与XC＿2876 （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.

• 单位
  华南农业大学; 广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室; 广东食品药品职业学院