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野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是一种能在全球范围内引起十字花科植物发生黑腐病的革兰氏阴性细菌。其产生的胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)是一个重要的致病因子。由于Xcc的EPS具有独特的理化性质,因此在工业中具有广泛的用途,其商品名又称黄原胶。
根据基因组注释,Xcc8004基因组中一个编号为XC0972的基因编码产物可能是3-磷酸甘油醛脱氢酶,该酶是糖酵解途径和糖异生途径的重要成分。为了研究XC0972基因编码产物的生化功能,本工作通过PCR扩增XC0972 ORF的DNA同源片段,克隆到表达载体pQE30上,并在大肠杆菌JM109细胞中诱导表达,获得带有六个组氨酸纯化标签的融合蛋白XC0972-His6。对XC0972-His6的生化测定发现,该融合蛋白具有3-磷酸甘油醛脱氢酶的活性。进一步分析发现,该融合蛋白的酶活性最适温度为35℃,最适pH为9.5。金属离子Mg2+能使酶活性增强,pb2+不影响活性,Ni2+、Fe2+抑制活性,Mn2+、Zn2+、Ca2+、Cd2+、Fe3+、Cu2+、Al3+能使酶失活.另外,烷化剂对酶活性起抑制作用.在最适条件下,XC0972-His6的Km为0.57mM,Vmax为467.19 U/mg.
对XC0972整合突变体NK0972的致病性、EPS产量、和生长繁殖进行分析发现,突变体的致病性和EPS产量与野生菌相比,大幅度降低,并且在基本培养基的生长繁殖受到抑制。
利用XC0972的Tn5gusA5插入突变体069F10作为报告菌株,分析XC0972的表达模式。检测到069F10在不同碳源的NY和NCM培养条件下的gus活性基本一致;并且检测到Xcc8004 GAPDH活性在不同碳源的NY和NCM培养条件下也基本一致。因此,XC0972可能为组成型表达。