地中海富盐菌PhaE蛋白乙酰化修饰对其功能的影响

[目的]研究地中海富盐菌PHA合酶（PhaEC）中PhaE亚基乙酰化修饰对其功能的影响，探讨乙酰化修饰对菌体生理代谢的调控作用。[方法]蔗糖密度梯度离心收集PHA颗粒，质谱鉴定颗粒结合蛋白PhaE的乙酰化位点。将乙酰化位点（赖氨酸，K）分别突变为精氨酸（R）（模拟去乙酰化）或谷氨酰胺（Q）（模拟乙酰化），利用同源双交换原理，将突变后的基因原位敲入基因组。以野生型为对照，检测突变对菌体生长、葡萄糖消耗和PHA合成能力的影响。利用Western blot检测PHA颗粒上PhaE的含量，进一步分析乙酰化修饰对蛋白功能的影响。[结果]在PhaE蛋白105位和170位赖氨酸（K）2个位点检测到乙酰化修饰。利用遗传操作系统将突变的基因原位敲入，共得到6种突变株。发酵结果表明，任何一种单突变对菌体生长及PHA合成的影响均不明显。但当2个位点同时突变成精氨酸（K105R/K170R）时，突变株生长及合成PHA的能力均受到明显抑制，2个位点同时突变成谷氨酰胺（K105Q/K170Q）则无明显影响。进一步的Western blot结果表明，突变成精氨酸的双突变株的PHA颗粒上，PhaE蛋白的含量相较于野生型约降低了一半。[结论]PhaE蛋白的去乙酰化能够导致菌株利用葡萄糖合成PHA的能力显著降低，其可能原因是降低了PhaE与PHA颗粒或PHA颗粒上PhaC的结合能力，从而降低了PhaEC合酶的活性