苜蓿中华根瘤菌faba和fabb基因功能的鉴定

在大肠杆菌(escherichiacoli)脂肪酸合成酶体系中，faba基因编码有双功能的3-羟基脂酰acp脱水异构酶，其异构产物能被fabb基因编码的3-酮基脂酰acp合成酶ⅰ延伸，合成不饱和脂肪酸，该faba-fabb途径被认为是缺氧条件下不饱和脂肪酸合成的经典途径．生物信息学分析发现，苜蓿中华根瘤菌(sinorhizobiummeliloti)的smfaba与ecfaba相似性达到60.6%，具有相同的保守活性位点和两个保守的α螺旋结构；smfabb与ecfabb相似性达到61.1%，具有相同的cys-his-his活性中心．用携带smfaba和smfabb的质粒载体遗传互补大肠杆菌温度敏感突变株cy57和cy242，在添加三氯森(tcl)抑制烯脂酰acp还原酶活性的条件下，转化子能在42℃恢复生长，且放射性薄层层析能检测到转化子中不饱和脂肪酸棕榈油酸(δ9c16:1)和十八碳烯酸(δ11c18:1)的合成．体外重建脂肪酸合成反应表明，smfaba能催化羟脂酰acp的脱水反应且能够使反-2-癸烯酰acp异构化，smfabb能催化不同链长的脂酰acp和丙二酸单酰acp的聚合反应．另外，未得到smfaba和smfabb的突变株，表明smfaba和smfabb可能是苜蓿中华根瘤菌脂肪酸合成酶系中必不可少的关键蛋白．上述结果证实了苜蓿中华根瘤菌faba和fabb两个基因在不饱和脂肪酸合成中的功能．