嗜碱盐单胞菌X3中异化型硝酸盐还原酶编码基因簇的功能验证及蛋白结构预测

论文摘要

细菌的氮代谢推动环境的氮循环,硝酸盐还原反应是氮代谢途径中重要步骤之一。本文运用酶活测定、qRTPCR和生物信息学软件分析的方法,对嗜碱盐单胞菌（Halomonas alkaliphila）X3中编码细菌异化型硝酸盐还原酶（Dissimilatory nitrate reductase,Nar）不同亚基的基因簇narGYJV进行了功能验证、蛋白结构预测和系统发育分析。研究表明,X3菌株中存在narGYJV基因簇并具有表达活性,测得Nar的酶活为每克蛋白21.415U;预测到的narGYJV编码蛋白功能区域中1～1246氨基酸属于NarG超家族,编码Nar的α亚基;1261～1752氨基酸属于DMSOR-beta-like超家族,编码Nar的β亚基;2061～2279氨基酸编码γ亚基,1802～2018氨基酸编码δ亚基;Nar的二级结构中无规卷曲占37.59%,α螺旋占34.43%,延伸链占18.33%;NarG、NarY和NarV的3D结构与PDB中大肠杆菌（Escherichia coli）的1Q16 3D结构最接近,覆盖率96%～100%。系统发育树显示,菌株X3中NarG与同属菌的遗传距离较近,在不同菌属间虽然功能相似,其同源性较低;NarY与大肠杆菌中的氨基酸序列的同源关系较近,说明异化型硝酸盐还原酶Nar中不同亚基的系统发育地位不同。研究结果表明,Halomonas alkaliphila X3菌株中存在编码Nar的基因簇narGYJV,编码蛋白具有独特的3D结构,不同亚基的系统发育地位不同。研究结果为进一步研究该菌的氮代谢通路选择和调控机制提供了依据。

论文目录

• 1 材料和方法
•   1.1 实验材料和仪器
•     1.1.1 菌株与培养基
•     1.1.2 主要药品与试剂
•   1.2 试验方法
•     1.2.1 酶活测定
•     1.2.2 反转录荧光定量PCR （qRT-PCR）
•     1.2.3 生物信息学分析
• 2 结果
•   2.1 酶活验证结果
•   2.2 转录水平上的验证结果
•   2.3 生物信息学分析
•   2.4 系统进化树
• 3 讨论
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王越,李秋芬,张艳

关键词: 嗜碱盐单胞菌,异化型硝酸盐还原酶,基因簇,结构,系统发育树

来源: 中国海洋大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 上海海洋大学水产与生命学院,农业部海洋渔业可持续发展重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所

基金: 国家自然科学基金项目(31170113),水科院基本科研业务费项目(2017HY-ZD0502,2017HY-ZD1003),海洋公益性行业科研专项(201305043)资助~~

分类号: Q936

DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20180122

页码: 33-40

总页数: 8

文件大小: 567K

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