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作者:郭雅卿;王东澍;朱力;张惟材;刘颖;王恒樑;
单位:哈尔滨商业大学食品工程学院;军事医学研究院生物工程研究所病原微生物生物安全国家重点实验室;
摘要:本研究以食葡糖食甲基杆菌MP688(Methylobacterium glucophilum MP688)的吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)高产突变株J1-1为研究对象,通过生物信息学分析从基因组上找到两个甲醇脱氢酶(methanol dehydrogenase,MDH)基因mpq0771和mpq2496。考察了Ca~(2+)及La~(3+)对菌体生长、PQQ合成、MDH表达及酶活力的影响,并研究两种酶在甲醇代谢中的作用。结果显示:Ca~(2+)和La~(3+)均能促进J1-1菌体生长,且在菌体快速生长的情况下导致PQQ合成下降;Ca~(2+)存在时,菌株J1-1中mpq0771表达量较高,添加La~(3+)后mpq0771表达受到阻遏,但增强了mpq2496表达,菌体MDH总活力也有所提高;敲除菌J1-1Δmpq0771不能利用甲醇生长,添加La~(3+)后可利用甲醇生长并能合成PQQ,且能检测到MDH活性。mpq0771编码产物是Ca~(2+)依赖的MDH,mpq2496编码产物是严格依赖La~(3+)的MDH,且La~(3+)能够诱导mpq2496表达并替代mpq0771发挥甲醇脱氢酶的作用。
关键词:食甲基杆菌;;甲醇脱氢酶;;吡咯喹啉醌;;La3+