野油菜黄单胞菌中烯脂酰ACP还原酶的功能鉴定

Identification and Function Research of The Enoyl-ACP Reductase in Xanthomonas campestris

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摘要烯脂酰ACP还原酶是细菌脂肪酸合成的关键酶之一.本研究通过生物信息学分析发现,野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris (Xcc) 8004基因组中XC_0119(XccfabⅤ)注释为反-2-烯脂酰CoA还原酶基因.但其编码产物与铜绿假单胞菌的烯脂酰ACP还原酶FabⅤ具有较高的同源性,并含有相同的催化活性中心Tyr-(Xaa)8-Lys序列.用携带XccfabⅤ的质粒载体互补大肠杆菌fabⅠ温度敏感突变株JP1111,转化子能在42℃生长,表明XccfabⅤ能遗传互补大肠杆菌fabⅠ突变.体外重建脂肪酸合成反应表明,XccFabⅤ能催化不同链长的烯脂酰ACP还原为脂酰ACP,且催化活性不受三氯森抑制.遗传学研究表明,XccfabⅤ是必需基因,不能获得XccfabⅤ基因敲除突变株.将携带大肠杆菌fabⅠ的外源质粒导入野生菌后,可敲除染色体上的fabⅤ基因,获得的替换突变株生长特性和脂肪酸组成未发生显著变化,但替换突变株对三氯森敏感.上述结果证实,野油菜黄单胞菌fabⅤ是必需基因,编码烯脂酰ACP还原酶,参与脂肪酸从头合成反应,且FabⅤ是Xcc对三氯森耐受的根本原因.