苏云金芽胞杆菌 dxr1 基因的转录受SigH控制

目的萜类化合物广泛分布在生物界，是重要的生命物质。目前发现有两条萜类化合物的生物合成途径，即甲羟戊酸（MVA）途径和2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸（MEP）途径。MEP代谢途径中的关键酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构化酶（DXR，EC1.1.1.267）催化1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸生成MEP。枯草芽胞杆菌中dxr基因编码DXR酶，而在苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）中有2个基因（dxr1和dxr2）编码DXR酶。通过分析Bt HD73菌株的dxr1基因的转录活性和dxr1突变体表型，明确dxr1基因的转录调控机制和功能。 方法通过5'RACE分析dxr1的转录起始位点；β-半乳糖苷酶活性测定分析dxr1基因启动子（Pdxr1）的转录活性；采用同源重组技术分别敲除Bt HD73菌株的dxr1和dxr2基因；利用总蛋白定量确定Cry1Ac蛋白产量；利用DXR检测试剂盒检测Bt菌株的DXR活性。 结果dxr1基因的转录起始位点位于起始密码子上游39 bp处的G碱基；与出发菌株HD73相比，Pdxr1在sigH突变体中的转录活性明显降低；dxr1或dxr2基因的缺失对菌体生长、芽胞形成率和Cry1Ac蛋白产量无显著影响，但使DXR活性下降。 结论Bt中dxr1基因的转录受SigH控制，dxr1基因的缺失影响DXR的活性。