蓝杆藻ATCC51142中琥珀酸半醛脱氢酶的原核表达及生化表征

【背景】蓝藻中生成琥珀酸的三羧酸循环途径与其他物种不同。由于α-酮戊二酸脱羧酶和琥珀酸半醛脱氢酶的存在使得蓝藻的三羧酸循环途径变得完整。琥珀酸半醛脱氢酶催化琥珀酸半醛氧化为琥珀酸,在蓝藻中广泛存在。【目的】克隆、表达和纯化蓝杆藻ATCC51142中cce4228基因编码蛋白,并对其进行生化表征。【方法】以蓝杆藻ATCC51142基因组为模板克隆得到cce4228基因,将其插入到原核表达载体pET-28a上,在大肠杆菌BL21(DE3)细胞中进行异源表达,利用Ni-NTA树脂纯化cce4228蛋白。运用紫外分光光度法和生物信息学方法表征重组cce4228蛋白生化特性。【结果】构建了pET-28a-cce4228重组表达质粒,重组cce4228蛋白在大肠杆菌中得到可溶性表达,获得了纯度大于90%的cce4228蛋白。酶动力学测试和生物信息学分析结果显示,cce4228蛋白是一个NADP+-依赖型的琥珀酸半醛脱氢酶。【结论】蓝杆藻ATCC51142中cce4228基因编码一个偏好NADP+辅因子的琥珀酸半醛脱氢酶,cce4228蛋白的生化表征结果为进一步深入研究cce4228蛋白的结构功能关系及催化机制奠定了基础。