番茄红素β-环化酶和新黄质合酶功能差异关键氨基酸的发掘

摘要：

酶是天然存在的高效催化剂,长期的进化过程产生了诸多的同源酶,同源酶的序列相似高却有不同的功能,而导致功能差异的原因也倍受关注.类胡萝卜素合成过程中,番茄红素 β-环化酶(lycopene β-cyclase,LCYB)和新黄质合酶(neoxanthin synthase,NSY)序列高度相似但对番茄红素的环化功能不同,且并未有研究报道导致环化差异的原因.因此该研究选用氨基酸序列相似性为 88.2%的枸杞来源 LyLCYB 和番茄来源 SoNSY为研究对象,通过将基因 soNSY的片段替换为 lyLCYB对应位置的片段构建不同的嵌合体基因,并且利用定点突变策略构建差异位点的点突变蛋白,将改造后的基因在大肠杆菌中异源表达,测定其番茄红素环化活性.最终发现了 219 位点是导致LyLCYB和SoNSY番茄红素β-环化功能差异的关键氨基酸,为进一步探究影响其他来源的 LCYB和 NSY功能差异提供了理论支持.

关键词：番茄红素β-环化酶、新黄质合酶、嵌合体、差异氨基酸、大肠杆菌异源表达

所属期刊栏目：49

分类号：Q55;F063.6;Q949.32

资助基金：国家重点研发计划2021YFE0107500

在线出版日期：2023-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：41-48