Transformation of Isopropylamine to
l
-Alaninol by
Pseudomonas
sp. Strain KIE171 Involves
N
-Glutamylated Intermediates
摘要:
摘要
假单胞菌
菌株 KIE171 能够在异丙胺或
l
-丙氨醇[
S
-(+)-2-氨基-1-丙醇] 作为唯一碳源,但不能以
d
-丙醇作为唯一碳源。为了研究
l
-丙氨醇是异丙基胺降解过程中的一个中间体这一假设进行了研究。
5
突变体不能同时利用异丙基胺和
l
-丙氨醇的中间体。而突变体 KIE171-BI 将异丙基胺转化为 l -丙氨醇。
l
-丙氨醇,而突变体 KIE171-BII 却不能做到这一点。克隆了含有转座子插入的两个基因,并对插入侧翼的 DNA 区域进行了测序。两个基因簇,一个由八个
ipu
(异丙基胺利用)基因 (
ipuABCDEFGH
),另一个包括两个基因 (
ipuI
和
orf259
)。对推导出的 Ipu 蛋白的序列和数据库中的序列进行比较后发现,异丙基胺是通过一种假定的渗透酶 IpuG 转运到细胞质中的。下一步是由异丙基胺、ATP 和γ-谷氨酰-异丙基酰胺形成γ-谷氨酰-异丙基酰胺。
l
-γ-谷氨酰-异丙基酰胺然后由假定的四组分系统 IpuABDE 进行立体特异性单氧合反应,从而产生γ-谷氨酰-异丙基酰胺。
l
-丙氨醇[γ(
l
-谷氨酰)-
l
-羟基异丙基酰胺]。研究表明,水解酶 IpuF 的酶促水解最终会释放出
l
-丙氨醇,并再生出
l
-谷氨酸。在 IpuF 中没有发现编码异丙基胺下一步降解酶的基因。
ipu
簇中没有发现编码异丙基胺下一步降解酶的基因。推测
l
-丙氨醇被醇脱氢酶氧化,生成
l
-2-氨基丙醛,或者被氨裂解酶脱氨成丙醛。遗传学证据表明,形成的醛随后会被假定的醛脱氢酶 IpuI 和 IpuH 进一步氧化,生成 l -2 -氨基丙醛或 l -2 -氨基丙醛。
l
-丙氨酸或丙酸,这些化合物可通过中间代谢反应进行处理。