北京棒杆菌邻氨基苯甲酸合成酶基因的克隆、序列分析及表达

摘要

以北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)野生株AS1.299和突变株PD-67的基因组为模板,用PCR方法扩增了邻氨基苯甲酸合成酶(AS)基因(trpEG)片段和前端控制序列.核酸序列分析结果表明,该片段全长3374bp,包含3个ORF,推测分别为前导肽基因trpL、AS component Ⅰ基因trpE和AS component Ⅱ基因trpG.C.pekinense野生株AS1.299与突变株PD-67相比较,trpL基因完全一样;trpE基因有6个碱基的突变,导致了5个氨基酸残基的改变;trpG基因有1个碱基的突变,导致了1个氨基酸残基的改变;同时它们在-35序列处还有一个A→G的突变.通过同源性比较发现,C.pekinense AS1.299与Corynebacterium glutamicum ATCC 13032和Brevibacterium lactofermentum的亲缘关系是很近的.trpL基因上游存在启动子区域,并能被Escherichia coli的RNA聚合酶所识别,实现异源互补.野生型和突变型AS基因在C.pekinense AS1.299和PD-67中都得到表达,并且重组菌相对于宿主菌的酶活都有了很大提高.摇瓶发酵实验结果表明,带有突变型AS基因的PD-67重组菌生长比较慢,稳定期比PD-67推迟24h,但产生的L-色氨酸比PD-67高22.39%.