转植酸酶基因是什么?

·到目前为止,已有来自黑曲霉Aspergillus niger(ficuum) NRRL3135、烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等多种微生物的10余个植酸酶编码基因得到了分离克隆，其中最先分离出的植酸酶基因是黑曲霉Aspegillus niger(ficuum) NRRL3135的phyA基因(van Hartingsveldt,1993)。phyA结构基因全长1506 bp,其中+45～+146的102 bp的核苷酸序列是一典型的真菌内含子序列,其上有真菌内含子的特征保守序列:Donor序列GTATGC、Lariat序列—GCTGAC及Acceptor序列—CAG。该基因编码467个氨基酸,根据信号肽序列的结构规则推断,N端的19个氨基酸为信号肽,信号肽的切割位点在+19位的Gly之后。来源于黑曲霉Aspegillus niger(ficuum) NRRL3135的植酸酶是一种糖基化蛋白,在phyA编码的氨基酸序列上,存在10个潜在的N-糖基化位点(Asn-X-Ser/Thr,X为任意氨基酸)。从氨基酸序列推断出的理论分子量约为51kDa,糖基化后的表观分子量为85kDa左右。氨基酸序列上存在组氨酸酸性磷酸酶的活性位点保守序列:CQVTFAQVLSRHGARYPTDSKGK,它位于氨基酸序列的+71～+93,可归为组氨酸酸性磷酸酶这一家族。黑曲霉Aspegillus niger(ficuum) NRRL3135的phyA基因中G+C含量达到68.3%,这是丝状真菌中高表达蛋白编码序列所具有的特征之一。来源于丝状真菌,尤其是曲霉的phyA基因无论在核苷酸来源、编码的氨基酸序列等基因结构上,还是在基因产物的酶学性质上均有较高的相似性,例如它们的编码基因长度相当,核苷酸序列同源性较高,编码的氨基酸个数都在460～480之间,氨基酸序列上也有较高同源性,均具有活性位点保守序列RHGXRXP,在氨基酸序列上有数量不等的潜在糖基化位点,翻译后的蛋白都需进行糖基化修饰后才具有正常的生物学活性。 phyB基因与phyA相比,虽然也属于组氨酸酸性磷酸酶家族,有活性位点保守序列RHGXRXP,但 核苷酸序列及编码的氨基酸序列同源性较低,实际上它的最适底物不是植酸盐,它仅是具有植酸酶活性的酸性磷酸酶。来源于细菌的植酸酶属于另一类植酸酶,它的编码基因较短,编码蛋白的分子量也较小,它的核苷酸序列及编码的氨基酸序列与phyA和phyB及已报道的酸性磷酸酶基因没有同源性,也没有普遍存在于phyA和phyB编码蛋白上的活性位点保守序列RHGXRXP,这说明它不属于组氨酸酸性磷酸酶家族。对这一类植酸酶研究仅在近年才开始,Kerovuo等(1998)首次从枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中分离出其完整的编码基因。该植酸酶基因phyC全长1152 bp,编码383个氨基酸,其中N端的26个氨基酸是信号肽序列。其生物学活性依赖钙离子的存在。但来自大肠杆菌(Escherichia coli)的appA基因编码的双功能酶却具有活性位点保守序列RHGXRXP(+38～+44),也可将其归为组氨酸酸性磷酸酶家族(Miksch,2002)。 ·