谷氨酸棒杆菌天冬氨酸激酶G359D突变解除赖氨酸与苏氨酸协同抑制的研究

• 作者: 徐德雨 赵晶 赵树欣 郑小梅 郑平
• 来源期刊: 生物技术通报
• 关键词: 谷氨酸棒杆菌 天冬氨酸激酶 赖氨酸 苏氨酸 协同抑制
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 143-152
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0387

摘要

天冬氨酸激酶(Aspartate Kinase,AK)是赖氨酸合成途径中关键酶,其受到代谢产物赖氨酸与苏氨酸的协同抑制,旨在发现其解除协同抑制的新突变体并解析其机理.通过对赖氨酸高产菌Corynebacterium glutamicum ZL5与野生型C glutamicumATCC 13032的天冬氨酸激酶氨基酸序列比对,发现在高产菌的天冬氨酸激酶中存在G359D突变.通过体外天冬氨酸激酶野生型和G359D突变体酶活检测,发现该G359D突变体在10 mmol/L赖氨酸和苏氨酸同时存在时仍保留了76.94％±1.61％的酶活,而野生酶的酶活仅残留4.38％±1.28％.这一结果在赖氨酸高产菌谷氨酸棒杆菌的回复突变中也可得到验证,其回复突变后使赖氨酸产量下降15.57％.通过同源建模和结构分析发现,与野生酶相比,G359D突变体结合赖氨酸后,其位于活性中心附近的Arg1”与Glu”之间无法形成离子键,允许底物分子的结合而具有较高活性.发现天冬氨酸激酶G359D突变体可阻断赖氨酸引起的别构效应,从而有效解除赖氨酸与苏氨酸的协同抑制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵树欣	天津科技大学生物工程学院	42	561	15.0	22.0
2	郑平	中国科学院系统微生物工程重点实验室	13	157	5.0	12.0
3	赵晶	中国科学院系统微生物工程重点实验室	17	62	4.0	7.0
4	徐德雨	天津科技大学生物工程学院	1	1	1.0	1.0
8	郑小梅	中国科学院系统微生物工程重点实验室	5	48	2.0	5.0