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，但從野生生物中進行單一色素的提取和合成酶復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控類胡蘿卜素的生物合成打下了基礎。噬夏孢歐文氏菌(Erwinia uredovora)類胡蘿卜素合成代謝中的兩個關鍵酶是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共轉化大腸桿菌，IPTG誘導其表達，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合體。Western blotting分析結合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性。本研究探討了環(huán)-(脯-酪氨酸)對熒光假單胞菌細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)對菌體內蛋白質代謝的影響。此外，利用Western blotting檢測了環(huán)-(脯-酪氨酸)對熒光假單胞菌crtE基因的表達情況的影響。結果表明，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作用；同時該化合