全球看点：大肠杆菌ybcF催化氨甲酰磷酸脱磷酸产ATP
2023-01-19 12:33:52
来源：合成生物催化剂工程
(资料图)
大肠杆菌 可以在厌氧条件下使用尿 囊 素 作为其唯一的氮源。 从 尿 囊 素的氨双重释放产生 的 尿羟乙酸 可以 流入乙醛酸分流或进一步转氨甲酰化。尽管前一种途径得到了很好的研究，但后一种途径的基因尚不清楚。
近日，韩国梨花女子大学Ok Bin Kim等人在J. Microbiol. Biotechnol在线发表文章：The ybcF Gene of Escherichia coli Encodes a Local Orphan Enzyme, Catabolic Carbamate Kinase。在分解代谢途径中，尿羟乙酸最终转化为氨基甲酰磷酸（carbamoyl phosphate,CP）和草酸（oxamate），然后氨基甲酰磷酸通过氨甲激酶（carbamate kinase,CK）去磷酸化生成氨基甲酸，同时形成ATP。在该研究中，作者在含有fdrA-ylbE-ylbF-ybcF的基因簇中鉴定了ybcF基因，该基因簇位于allDCE操纵子的下游。总mRNA的逆转录PCR证明了基因fdrA,ylbE，ylbF和ybcF是共转录的。删除ybcF基因造成代谢流进入乙醛酸途径仅轻微增加，可能因为氨基甲酰磷酸被用于从头合成嘧啶和精氨酸。通过纯化YbcF蛋白分析氨甲激酶的活力。YbcF对于氨基甲酰磷酸最大是1.82U/mg，对于ADP是1.94U/mg，KM值对于氨基甲酰磷酸是0.47mM，对于ADP是0.43mM。大肠杆菌ybcF基因编码的氨甲激酶通过底物水平磷酸化完成厌氧尿囊素降解。
（朱娇 摘译）
