尿酶活性酸盐生产菌株YX-3与整个基因组相结合的特征
Shuqi Zhang1, Shichuang Liu2, Mengyao Chen2
1College of Life Science, Northwest University, 229 Tai bai North Rd, Xi'an, Shaanxi, 710069, China; Shaanxi Provincial Key Laboratory of Biotechnology, Key Laboratory of Resources Biology and Biotechnology in Western China, Ministry of Education, College of Life Science, Northwest University, Xi'an, Shaanxi, 710069, China.
这项研究揭示了尿酶中关键的-联结体残留物,这些残留物调节其活性和石沉. 了解这些残留物可以提高对尿酸酶产生菌株和生物矿物化控制的了解.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物化学 生化学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 在许多微生物中,尿酶对于尿溶性诱导的酸盐沉 (UICP) 是至关重要的.
- 对于生产尿酶的菌株,基因组数据有限,这阻碍了对尿酶活性调节的理解.
- 合金残留物在尿酶活性中的作用需要更深入的研究.
研究的目的:
- 为了阐明一种新分离的菌株 (YX-3) 中的尿酶活性,专注于-联结体残留物.
- 为了研究生物矿物化控制成长的遗传结构.
- 探索调节尿酶活性的分子机制及其对CaCO3沉的影响.
主要方法:
- 全基因组测序以识别尿酶基因集群.
- 用RT-qPCR分析ureC基因表达反应对的反应.
- 同类学建模,分子对接和分子动力学模拟 (MDS) 来研究-尿素相互作用.
- 局部定向突变发生和西部抹杀,以评估残留突变对尿酶活性的影响.
- 过度表达研究以确认关键残留物的作用.
主要成果:
- 确定了尿素酶基因群 (ureaA,ureaB,ureaC,ureaD,ureaE,ureaF,ureaG) 的存在.
- NiCl2的添加显著上调了ureC的表达.
- His267,His294和Gly325被确定为关键的和尿素协调残留物.
- 突变H267A,H294A和G325A将尿酶活性降低到野生类型的62%,45%和20%,分别.
- 这些突变还减少了CaCO3沉,证实了残留物的重要性.
结论:
- 确定了关键的联体残留物 (His267,His294,Gly325) 对于尿酶活性和CaCO3沉至关重要.
- 证明了这些残留物在分子水平上对尿酶功能的调节作用.
- 提供了对生产尿酶的菌株的更深入的理解,以及调节尿酶活性的基础.
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