【摘要】：克隆表達Bacillus subtilis natto HSF 1410谷氨酸脫氫酶(GDH),測定其酶活性,并闡述其體內(nèi)功能。將gdhA基因克隆入pET28a質粒在E.coli BL21(DE3)中表達,用生物信息學方法探究其蛋白結構、結構域特點。經(jīng)測定Bacillus subtilis natto GDH同時具有NADP~+和NAD~+依賴活性,酶活比活力分別為3.140U/mg蛋白和0.251 4U/mg蛋白。生物信息學分析結果表明gdhA基因包含一個長度為1 275bp的開放閱讀框,編碼424個氨基酸,蛋白分子量為47.05kDa,理論等電點為5.58,不含跨膜區(qū)域,二級結構以α-螺旋和無規(guī)則卷曲為主。其三級結構表明,該蛋白在45—174位氨基酸殘基形成二聚化結構域,191—424位氨基酸殘基形成NAD(P)結合位域。B.subtilis natto HSF 1410與E.coli中gdhA的二聚化結構域、NAD(P)結合位域的氨基酸相似度分別為29.23%、29.27%,顯著高于B.subtilis 168中gdhA的氨基酸相似度;與B.subtilis 168中gdhA蛋白空間結構相比,B.subtilis natto HSF 1410與E.coli中gdhA在空間結構上更為相似,在體內(nèi)主要負責促α-酮戊二酸轉化成谷氨酸。
[Abstract]:Bacillus subtilis natto HSF 1410 glutamate dehydrogenase (GDH) was cloned and expressed. GdhA gene was cloned into pET28a plasmid and expressed in E. coli BL21 (DE3). The protein structure and domain characteristics were investigated by bioinformatics. It was determined that Bacillus subtilis natto GDH had NADP- and NAD- dependent activities at the same time. The specific activity of the enzyme was 3.140 U / mg protein and 0.251 4 U / mg protein, respectively. Bioinformatics analysis showed that the gdhA gene contained an open reading frame with a length of 1 275bp, encoding 424 amino acids, with a molecular weight of 47.05 kDa, a theoretical isoelectric point of 5.58, and no transmembrane region. The secondary structure was mainly 偽 -helix and irregular curl. Its tertiary structure shows that, The amino acid similarity of natto (P) binding domain of gdhA and that of dimer domain of gdhA in E. coli was 29.23 and 29.27, respectively, and the amino acid binding domain of the protein was formed in the domain of amino acid at the 45174 amino acid residues at position 191-424. The amino acid similarity of the binding domain. B. subtilis natto HSF 1410 was 29.23 and 29.27, respectively, and the amino acid similarity of the binding domain of gdhA was 29.23 and 29.27, respectively. The amino acid similarity of gdhA in B. subtilis 168 was higher than that in B. subtilis 168. Compared with B.subtilis natto HSF 1410 and E. coli, the spatial structure of gdhA protein is more similar to that of B.subtilis 168, and it is mainly responsible for the conversion of 偽 -ketoglutaric acid to glutamic acid in vivo.
【作者單位】： 陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院;陜西省科學院酶工程研究所;
【基金】：陜西省科學技術研究發(fā)展計劃(2015KTCQ02-07) 陜西省科學院科技計劃(2011k-13)
【分類號】：Q936;Q811.4

【參考文獻】

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本文編號：2133966