红球菌低分子量型腈水合酶的异源激活及激活子的结构域功能

腈水合酶激活子具有亚基自身交换伴随子或者金属离子伴随子的功能,能够辅助腈水合酶摄取金属离子,对于腈水合酶的活性表达必不可少.与腈水合酶自身相比,激活子的序列保守性低,研究其激活作用的特点,探索其结构与功能之间的关系,对于理解腈水合酶的成熟机制具有重要意义.将红球菌Rhodococcus rhodochrous J1低分子量型腈水合酶L-NHase分别与4种异源激活子组合共表达,测定异源激活子对L-NHase的激活作用,进一步对激活子进行序列分析和结构模拟,并研究关键结构域的功能.结果 表明,4种异源激活子均能激活L-NHase,但激活后L-NHase的比酶活存在差异,激活子A对L-NHase的激活程度最高,激活后的L-NHase比酶活为出发酶的97.79％;激活子G对L-NHase的激活程度最低,激活后的L-NHase比酶活为出发酶的23.94％.激活子E和激活子G具有保守结构域TIGR03889,缺失其中部分序列会使两者的激活作用基本丧失.将激活子G的N端序列替换为激活子E的N端序列,并将激活子E的C端序列添加至激活子G的C端,能够使L-NHase的比酶活提高178.40％.激活子的激活作用具有普遍性和特异性,其保守结构域对激活作用至关重要,同时N端结构域和C端结构域也对激活作用产生重要影响.