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PNAS:首次发现不需氧的甲硫氨酸补救途径
来源:生物催化剂设计与改造服务   发布者:ailsa   日期:2017-12-05  

许多涉及S-腺苷-L-甲硫氨酸的细胞过程会形成5’-甲硫腺苷(MTA),它是一种有毒的副产物。为了防止MTA积累和保留生物可利用的硫磺,大多数生物体拥有“通用的”甲硫氨酸补救途径(MSP)。但MSP需要分子氧。美国俄亥俄州立大学的研究者发现了一个专门厌氧的MSP,它在深红螺菌和沼泽红假单胞菌中耦合MTA代谢形成乙烯。通过基因缺失菌株的体内代谢物分析表明,这种厌氧MSP通过MTA磷酸化酶(MtnP)、5-(甲硫基)核糖-1-磷酸异构酶(MtnA)和注释的II类醛缩酶样蛋白(Ald2)形成2-(甲硫基)乙醛作为中间体。相对于硫酸盐,使用2-(甲硫基)乙醇作为硫源的乙烯诱导实验进一步表明了厌氧乙烯生成2-(甲硫基)乙醇需要蛋白质合成,并且这个过程受到调节。最后,系统发育分析揭示了这些酶的相应基因,是在来自土壤和淡水环境得厌氧和兼性厌氧菌中广泛存在。这项研究结果不仅证明了一个功能完全的厌氧MSP的存在,而且还提出了在缺氧环境中由微生物产生乙烯的可能途径。

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