噬夏孢歐文氏菌類胡蘿卜素合成酶相互作用及環(huán)二肽對類胡蘿卜素合成調(diào)控的研究.pdf

1、類胡蘿卜素(carotenoids)是一類呈現(xiàn)黃色、橙色或紅色的功能性天然色素，廣泛存在于自然界中，并且具有多種生物功能，尤其在保護(hù)人類健康方面起著重要作用。雖然類胡蘿卜素在植物和微生物中含量豐富，但從野生生物中進(jìn)行單一色素的提取和合成酶復(fù)合體的純化都比較困難。近幾年，隨著不同生物類胡蘿卜素合成基因的相繼克隆和合成途徑中相關(guān)酶的純化以及類胡蘿卜素生物合成途徑的闡明，這為闡明類胡蘿卜素合成的分子機(jī)理的研究提供了便利，也為利用微生物發(fā)酵來獲

2、取特定類胡蘿卜素和運用基因工程手段調(diào)控類胡蘿卜素的生物合成打下了基礎(chǔ)。噬夏孢歐文氏菌(Erwinia uredovora)類胡蘿卜素合成代謝中的兩個關(guān)鍵酶是GGPP合成酶與八氫番茄紅素合成酶，本研究將編碼GGPP合成酶與八氫番茄紅素合成酶的基因crtE和crtB共轉(zhuǎn)化大腸桿菌，IPTG誘導(dǎo)其表達(dá)，然后利用Ni2+樹脂親和層析和Superdex-75凝膠過濾層析純化得到了一個重組蛋白復(fù)合體。Western blotting分析結(jié)合N-末端

3、序列分析表明，GGPP合成酶與八氫番茄紅素合成酶以兩種復(fù)合體的形式存在。
　　 紫菌紅素是類胡蘿卜素的一種，熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescensGcM5-1A)能累積這種類胡蘿卜素。環(huán)二肽(cyclic dipeptides)又叫2，5-二酮呢嗦的衍生物(2，5-diketopiperazine derivatives)，熒光假單胞菌(P.fluorescensGcM5-1A)也能向胞外分泌環(huán)-(脯-酪氨

4、酸)，前期研究發(fā)現(xiàn)，該菌對紫菌紅素和環(huán)-(脯-酪氨酸)的合成存在一定的相關(guān)性。本研究探討了環(huán)-(脯-酪氨酸)對熒光假單胞菌細(xì)菌生長和合成類胡蘿卜素的影響，同時利用SDS-PAGE研究了環(huán)-(脯-酪氨酸)對菌體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的影響。此外，利用Western blotting檢測了環(huán)-(脯-酪氨酸)對熒光假單胞菌crtE基因的表達(dá)情況的影響。結(jié)果表明，環(huán)-(脯-酪氨酸)對熒光假單胞菌的生長沒有影響，但對類胡蘿卜素的合成具有促進(jìn)作用；同時該化合