α-423Ile在固氮酶底物还原过程中的作用

摘要

以Klebsiella oxytoca为材料，成功构建了Ia423P定位突变菌株，发现其固氮生长受到了影响，在细胞水平上对C2H2的还原活性显著降低。分别实现在7.5L和42L发酵罐上大规模厌氧培养、诱导固氮酶合成，Ia423P突变株最高C2H2还原活性为170nmolC2H4/(OD600-1·ml-1·min-1)，而野生株M5aL最高C2H2还原活性可达到850nmolC2H4/(OD600-1·ml-1·min-1)。厌氧条件下分别提取并纯化野生型和Ia423P突变株的钼铁蛋白及铁蛋白，检测蛋白活性，发现Ia423P型固氮酶最高C2H2还原活性只有野生型固氮酶的1/7，而最高放氢反应活性只有野生型固氮酶的1/5。由此可以初步推测，a-423Ile可能是第二条传递通路中H+/e-进入FeMoco的入口氨基酸。