来自发光鱼Watasenia scintillansans的伦特拉二硫转移酶
Nowshin Farjana1, Yasuo Mitani2, Souichiro Kato1
1Frontiers in Biosciences, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, Sapporo, Japan; Biomanufacturing Process Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science & Technology (AIST), Sapporo, Japan.
Biochemical and biophysical research communications
|June 26, 2025
概括
鱼Watasenia scintillans使用coelenterazine二硫酸盐 (CTZ 2,6-SO3H) 来进行发光. 研究人员确定了一个硫转移酶 (SULT) 基因,但它产生了CTZ单硫酸盐,这表明CTZ 2,6-SO3H.的复杂生物合成途径.
科学领域:
- 海洋生物学 海洋生物学
- 生物化学 生化学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 一种发光的鱼Watasenia scintillans使用coelenterazine 2,6-disulfate (CTZ 2,6-SO3H) 作为其发光基质.
- CTZ 2,6-SO3H是伦特拉 (CTZ) 的衍生物,在海洋浮游生物中发现,并通过食物网传播.
- 虽然CTZ 2,6-SO3H是W. scintillans特有的,但它的生物合成来自鱼中的CTZ仍然未得到证实.
研究的目的:
- 在W. scintillans中调查硫转移酶 (SULT) 的存在和功能,该酶负责CTZ硫化.
- 为了确定W. scintillans是否拥有生物合成CTZ 2,6-SO3H的酶机制,从CTZ.
主要方法:
- 鱼的手臂光的RNA测序 (RNA-seq) 以确定潜在的SULT基因.
- 在大肠杆菌 (Escherichia coli) 中假定SULT的基因表达.
- 使用再组合SULT,科伦特拉зин (CTZ) 和3'-adenosine 5'-phosphosulfate (PAPS) 的酶分析.
- 超高性能液体色谱-光二极管阵列检测-质谱 (UPLC-PDA-MS) 用于产品分析.
主要成果:
- 在W. scintillans的光中发现了一个假定的SULT基因.
- 再组合的SULT酶使用PAPS成功催化了CTZ的硫化.
- 确定的主要硫酸盐产品是CTZ 2-单硫酸盐 (CTZ 2-SO3H),而不是预期的CTZ 2,6-SO3H.
结论:
- 瓦塔塞尼亚scintillans具有一种硫转移酶,能够产生CTZ2-单硫酸盐.
- 这些发现表明W. scintillans中CTZ 2,6-SO3H的潜在生物合成途径,可能涉及额外的SULT酶.
- 需要进一步的研究来阐明在这种发光的鱼中CTZ 2,6-SO3H合成的完整酶途径.
