| 分离自苏云金芽胞杆菌的首例细菌乌头酸异构酶TbrA的酶学性质研究 |
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| 引用本文： | 严婉芊,毛馨缘,戴余军,王立华,都萃颖,郑操.分离自苏云金芽胞杆菌的首例细菌乌头酸异构酶TbrA的酶学性质研究[J].微生物学报,2021,61(2):388-397. |
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| 作者姓名： | 严婉芊 毛馨缘 戴余军 王立华 都萃颖 郑操 |
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| 作者单位： | 湖北工程学院生命科学技术学院, 湖北省植物功能成分利用工程技术研究中心, 湖北 孝感 432000;湖北工程学院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室, 湖北 孝感 432000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（31900062，31700069）；湖北省自然科学基金（2019CFB240） |
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| 摘 要： | 【目的】乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)可介导具有多重生物学活性及应用潜力的小分子物质反式乌头酸(trans-aconiticacid,TAA)的合成。本文通过表征来自苏云金芽胞杆菌的生物体首条AI基因(tbrA)的产物——TbrA蛋白的催化性质,填补人们对于AI酶学特性的认识。【方法】我们利用大肠杆菌Rosetta菌株和Ni2+柱亲和纯化获得了His6-TbrA蛋白,并在体外通过HPLC检测了产物生成及对应酶活。【结果】TbrA蛋白的最适pH、温度与离子强度分别为8.0,37°C和25 mmol/L。TbrA在10°C时仍保留约60%的活性,展现了较好的耐低温特性。金属离子Mg2+、Ca2+与还原剂DTT可显著增强TbrA活性,而Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+则强烈抑制TbrA活性。TbrA将顺式乌头酸(cis-aconitic acid,CAA)异构为TAA的正反应Km、Vmax、kcat、kcat/Km值分别为6.25mmol/L、1.39μmol/(L·s)、4.081/s、0.65L/(mmol·s),将TAA异构为CAA的逆反应的上述数值分别为71.50mmol/L、4.17μmol/(L·s)、12.25 1/s、0.17 L/(mmol·s)。【结论】AI酶蛋白TbrA可以在温和的理化条件下表现出最高活性,且更倾向于合成TAA。本研究定量描述了TbrA催化特性,为其今后应用于TAA工业生物合成奠定基础。
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| 关 键 词： | 乌头酸异构酶 苏云金芽胞杆菌 反式乌头酸 顺式乌头酸 |
| 收稿时间： | 2020/3/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/6/9 0:00:00 |
Enzymatic characterization of TbrA, the first identified aconitate isomerase from Bacillus thuringiensis |
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| Wanqian Yan,Xinyuan Mao,Yujun Dai,Lihua Wang,Cuiying Du,Cao Zheng.Enzymatic characterization of TbrA, the first identified aconitate isomerase from Bacillus thuringiensis[J].Acta Microbiologica Sinica,2021,61(2):388-397. |
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| Authors: | Wanqian Yan Xinyuan Mao Yujun Dai Lihua Wang Cuiying Du Cao Zheng |
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| Institution: | Hubei Province Research Center of Engineering Technology for Utilization of Botanical Functional Ingredients, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, Hubei Province, China;Hubei Key Laboratory of Quality Control of Characteristic Fruits and Vegetables, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, Hubei Province, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aconitate isomerase Bacillus thuringiensis trans-aconitic acid cis-aconitic acid |
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