蚜蟲是常見的農(nóng)業(yè)害蟲,以吸食植物韌皮部汁液維生,體內(nèi)含有內(nèi)共生菌Buchnera aphidicola,
兩者為絕對的互利共生關(guān)系。Buchnera會提供宿主蚜蟲色胺酸(tryptophan)和苯丙胺酸(phenylalanine)
兩種芳香族胺基酸。3-deoxy-D-arabino- heptulosonate-7-phosphate synthase (DAHPS)
為芳香族胺基酸合成路徑所需要的酵素,aroH 為Buchnera DAHPS 唯一的編碼基因。Buchnera aroH
缺乏轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)譯層級的調(diào)控,
其異位調(diào)控推測區(qū)和其他細(xì)菌沒有完全保守,且因?yàn)锽uchnera基因的表現(xiàn)不需要隨生長環(huán)境的變化而改變,
是故認(rèn)為Buchnera DAHPS可能不受回饋調(diào)控。由于Buchnera 無法在蚜蟲體外進(jìn)行一般細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),
研究的目的在于建立E. coli 表現(xiàn)系統(tǒng),來研究Buchnera DAHPS 酵素功能及回饋調(diào)控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,
Buchnera DAHPS 可以補(bǔ)償大腸桿菌芳香族胺基酸突變株的營養(yǎng)缺失,測得Buchnera DAHPS對受質(zhì)PEP及E4P的Km分
別為176 μM及290 μM,會受到最終產(chǎn)物tryptophan與phenylalanine的部份抑制,I0.5分別為19.7 μM
與168.4 μM,最大抑制百分比為61.7%與72.1%。進(jìn)一步利用overlap-extension PCR建立帶有T7 promoter
的表現(xiàn)載體,轉(zhuǎn)型到大腸桿菌BL21 (DE3) T7 系統(tǒng),雖然可以大量表現(xiàn)Buchnera DAHPS,
但表現(xiàn)蛋白出現(xiàn)在不可溶的部份,嘗試低溫誘導(dǎo)、共同表現(xiàn)及重新折疊,
仍無法改善其錯誤折疊及穩(wěn)定使其恢復(fù)活性