名称:
Sequence analysis of the Pseudomonas sp. strain P51 tcb gene cluster, which encodes metabolism of chlorinated catechols: evidence for specialization of catechol 1,2-dioxygenases for chlorinated substrates
摘要:
Pseudomonas sp.菌株P51含有位于降解质粒pP51上的两个基因簇,编码对氯代苯降解。确定了一个5,499 bp区域的核苷酸序列,其中包含氯间苯二酚氧化基因簇tcbCDEF。序列包含五个大的开放阅读框架,它们都是共线的。用各种大肠杆菌表达系统和酶活性分析研究了这些开放阅读框架的功能。第一个基因tcbC编码一个27.5 kDa的蛋白质,具有氯间苯二酚1,2-双加氧酶活性。tcbC基因后面是tcbD,它编码环异构酶II(39.5 kDa);一个具有未知功能的大开放阅读框架(ORF3);tcbE,它编码水解酶II(25.8 kDa);以及tcbF,它编码一个假定的反式二烯酸内酯酶(37.5 kDa)。tcbCDEF基因簇显示出强的DNA同源性(57.6%至72.1%的同一性)和与其他已知质粒编码的氯间苯二酚代谢操作子的组织类似性,例如Pseudomonas putida的clcABD和Alcaligenes eutrophus JMP134的tfdCDEF。三个操作子中功能相关酶的氨基酸序列之间的同一性在50.6%至75.7%之间变化,其中tcbCDEF和tfdCDEF对的相似性最小。测量由tcbC、clcA和tfdC编码的氯间苯二酚1,2-双加氧酶的特异性活性表明,类型II酶之间存在专业化。TcbC优先转化3,4-二氯间苯二酚相对于其他氯化间苯二酚,而TfdC对3,5-二氯间苯二酚的活性更高。ClcA处于中间位置,对3-氯间苯二酚具有最高的活性水平,对3,5-二氯间苯二酚具有次高的水平。