魚腥藍細菌PCC7120中細菌酪氨酸激酶和小分子量酪氨酸磷酸酶的功能研究.pdf

1、魚腥藍細菌PCC7120(Anabaena sp.PCC7120)是一種絲狀藍細菌，具有生物固氮功能。當環(huán)境中缺乏化合態(tài)氮源的時候，菌絲上每隔10-20個營養(yǎng)細胞就會有一個發(fā)育成為異形胞，固定空氣中的氮氣。異形胞的固氮產(chǎn)物會輸送給周圍的營養(yǎng)細胞，營養(yǎng)細胞則為異形胞提供其生命活動所需要的碳源，整條菌絲由此維持在缺氮環(huán)境下的生長。細菌酪氨酸激酶(BY-kinasese)和小分子量酪氨酸磷酸酶(LMW-PTP)是催化細菌中酪氨酸可逆磷酸化反應

2、的主要調控蛋白，參與細菌中胞外多糖的輸出過程。
　　 本研究發(fā)現(xiàn)在魚腥藍細菌中alr2856、alr3059和all4432基因編碼了細菌酪氨酸激酶。構建這三個基因的缺失突變體載體，篩選得到雙交換突變體，缺氮誘導以后發(fā)現(xiàn)單個基因的突變沒有引起明顯的表型。同時，還對魚腥藍細菌PCC7120中的小分子量酪氨酸磷酸酶的編碼基因進行了研究。酶學特性的研究表明Alr5068是一個典型的小分子量酪氨酸磷酸酶，它能催化磷酸化的細菌酪氨酸激酶去

3、磷酸化，點突變Alr5068的催化活性位點導致其磷酸酶活性喪失。在魚腥藍細菌體內，Alr5068的超表達菌株Ox5068在缺氮以后能夠發(fā)育正常的有功能的異形胞，但菌絲易斷裂，異形胞脫落導致Ox5068不能生長。Alr5068的點突變超表達菌株OxR15K在缺氮以后，不能形成異形胞多糖層，固氮酶活下降，細胞不能正常生長。在OxR15K菌株中，異形胞多糖合成基因hepA和hepC的轉錄在缺氮以后受到抑制。以上結果表明，Alr5068參與了異