新型YdjM超家族成员的钠/氢逆向转运蛋白功能鉴定

• 作者: 付诗雨 刘艳双 吕保磊 徐苗 朱保国 殷奎德 王伟 王艳红 石德喜
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 钠/氢逆向转运蛋白 膜蛋白 功能鉴定 YdjM超家族 喜盐芽胞杆菌
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 32-40
• 页数: 9页
• 分类号: Q782
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.20181205

摘要

在原核生物中,钠/氢逆向转运蛋白具有催化细胞内的Na+、Li+或K+等碱基阳离子的排出,换取外部质子,以降低有毒碱性金属阳离子的细胞质浓度和维持细胞内pH稳态起到了至关重要的作用.为了进一步挖掘中度嗜盐菌Halobacillus Y5中具有盐碱耐受性的钠/氢逆向转运蛋白基因并对其功能进行鉴定,我们首先提取该菌的基因组DNA,然后采用Sau3AI随机酶切及功能互补的方法获得了一个新型的钠/氢逆向转运蛋白基因Ha_ydjM.生物信息学分析表明,该基因属于YdjM超家族成员,是一个未知功能的膜蛋白,系统发育分析证实,其与来自Halobacillus sp.Marseille-P 3789的YdjM(蛋白登录号WP_101846656.1)家族成员聚在一起但形成独立分支.研究发现,该基因能够恢复大肠杆菌突变株KNabc对0.2mol/L NaCl和5mmol/L LiCl的耐受特性,并且耐受碱性pH 8.0.功能分析显示,该蛋白呈现pH依赖的钠/氢逆向转运蛋白活性,转运动力学分析表明,Na+、K+、Li+在KNabc中Km值分别是0.43±0.05 mmol/L、0.49±0.06mmol/L、0.64±0.06 mmol/L,即对Na+、K+、Li+的亲和力分别是Na+＞K+＞Li+.综上所述,Ha_ydjM代表了一种新型的钠/氢逆向转运蛋白,这丰富了YdjM超家族成员,并为其他未知膜蛋白功能分析提供依据.