四碳化合物2,3-丁二醇、乙偶姻和双乙酰广泛应用于化工合成、燃料、食品、香料、化妆品等各个领域,具有多种重要用途。它们一般由可再生生物质原料通过细菌发酵来生产,可替代部分石油基产品而成为重要的新兴平台化合物,在当今时代背景下研究它们在细菌中的代谢具有较为重要的意义。本项目针对细菌中重要的、但部分问题悬而未决的乙偶姻脱氢酶系统途径分解这些四碳化合物的代谢机理展开研究,在申请者前期对此途径提出"环状支路"的观点基础上,分离并鉴定其中的关键中间产物;对于细菌中关系到这些四碳化合物分解代谢的未知蛋白AcoX 提出其功能是催化乙偶姻磷酸化的观点,在大肠杆菌中克隆表达,用镍柱纯化该带有组氨酸标签的蛋白,并设计实验加以验证。为了防止His标签对蛋白活性产生影响,His标签被切除掉。His标签的切除并未对AcoX的二级结构产生影响,圆二色谱测得的AcoX的二级结构与采用生物学方法预测的结果一致。AcoX没有Genbank中为其标注的NAD激酶活性,但至今也未检测到AcoX的任何其他生物活性。通过本项目的研究加深了人们对细菌中这些四碳化合物分解代谢的认识和理解。
英文主题词2,3-Butanediol; Acetoin; Diacetyl; Catabolism; Function of the AcoX protein