变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸激酶基因的克隆、表达及生物信息学分析

何小用，王大明，孙文敬,,*，崔凤杰,，钱静亚,，齐向辉，余泗莲

变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸激酶基因的克隆、表达及生物信息学分析

何小用1，王大明2,3，孙文敬1,2,*，崔凤杰1,2，钱静亚1,2，齐向辉1，余泗莲2

（1.江苏大学食品与生物工程学院，江苏 镇江 212013；2.百勤异VC钠有限公司，江西 德兴 334221；3.江南大学生物工程学院，江苏 无锡 214122）

采用聚合酶链式反应技术，从2-酮基葡萄糖酸工业生产菌株变形假单胞菌JUIM01中克隆2-酮基葡萄糖酸激酶的全长基因kguK，并在此基础上构建了重组菌株大肠杆菌BL21（DE3）/pET-28a（+）-kguK。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的诱导下，该重组菌株表达了一个特异的分子质量约为36.0 ku融合蛋白，且该蛋白的Western-Blot鉴定结果显示为阳性。生物信息学分析结果表明，该蛋白是一种由305 个氨基酸残基组成的亲水性蛋白，定位于细胞质中，存在着与pfkB家族蛋白类似的保守结构域，其二级结构中α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所占的比例分别为35.73%、12.79%和51.48%。

变形假单胞菌；2-酮基葡萄糖酸激酶；kguK基因；克隆；表达；生物信息学

假单胞菌（Pseudomonas）[1-4]属于氧化细菌（oxidative bacteria）[5-6]，其细胞质膜的周质侧存在着与呼吸链相连的葡萄糖直接氧化系统[7-10]。该系统由膜结合的葡萄糖脱氢酶和膜结合的葡萄糖酸脱氢酶[11-14]组成，能够在细胞的周质空间中催化氧化葡萄糖为食品抗氧化剂D-异抗坏血酸合成的前体——2-酮基葡萄糖酸（2-ketogluconic acid，2KGA）[15-19]。2KGA既可积累于假单胞菌的培养液中，也可被转运至其细胞质内而被分解代谢[7,20]。因此，开展2KGA代谢机理的研究对2KGA的发酵生产具有重要的指导意义。

到目……