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能力的メチロトロフォームメチロバクテリウム閉鎖AM1は、ホルムアルデヒドと形成、テトラヒドロ葉酸（H（4）F）結合経路とテトラヒドロメタノプテリン（H（4）MPT） - リンクされた経路との間のC（1）移動のための2つのpterin依存性経路を持っています。両方の経路は、C（1）基質の成長に必要です。しかし、H（4）MPT経路に欠陥のある変異体は、コハク酸塩などの多炭素化合物の成長中にメタノールによって阻害されるというユニークな表現型を明らかにしています。このメタノール感受性の表現型は、メタノールから生成されたホルムアルデヒドを効果的に解毒できないためであることが以前に提案されています。ここでは、H（4）MPT経路に欠陥のある4つの変異体の比較生理学的特性を提示し、それぞれの酵素の生化学的役割と一致する3つの異なる表現型クラスにそれらを配置します。M. instorquens Am1に存在する類似のH（4）F経路は、ホルムアルデヒド解毒機能を満たすことができず、グルタチオンとNAD（+）にリンクされた異種発現経路がH（4）MPT経路をうまく置き換えることができることを実証します。さらに、ヌル変異体は、以前に不可欠であると考えられていた遺伝子で生成され、多炭素化合物の成長中にH（4）MPT経路が絶対に必要ではないことを示しています。これらの結果は、H（4）MPT経路の役割をM. instorquens AM1の主要なホルムアルデヒド酸化および解毒経路として定義しています。
能力的メチロトロフォームメチロバクテリウム閉鎖AM1は、ホルムアルデヒドと形成、テトラヒドロ葉酸（H（4）F）結合経路とテトラヒドロメタノプテリン（H（4）MPT） - リンクされた経路との間のC（1）移動のための2つのpterin依存性経路を持っています。両方の経路は、C（1）基質の成長に必要です。しかし、H（4）MPT経路に欠陥のある変異体は、コハク酸塩などの多炭素化合物の成長中にメタノールによって阻害されるというユニークな表現型を明らかにしています。このメタノール感受性の表現型は、メタノールから生成されたホルムアルデヒドを効果的に解毒できないためであることが以前に提案されています。ここでは、H（4）MPT経路に欠陥のある4つの変異体の比較生理学的特性を提示し、それぞれの酵素の生化学的役割と一致する3つの異なる表現型クラスにそれらを配置します。M. instorquens Am1に存在する類似のH（4）F経路は、ホルムアルデヒド解毒機能を満たすことができず、グルタチオンとNAD（+）にリンクされた異種発現経路がH（4）MPT経路をうまく置き換えることができることを実証します。さらに、ヌル変異体は、以前に不可欠であると考えられていた遺伝子で生成され、多炭素化合物の成長中にH（4）MPT経路が絶対に必要ではないことを示しています。これらの結果は、H（4）MPT経路の役割をM. instorquens AM1の主要なホルムアルデヒド酸化および解毒経路として定義しています。
The facultative methylotroph Methylobacterium extorquens AM1 possesses two pterin-dependent pathways for C(1) transfer between formaldehyde and formate, the tetrahydrofolate (H(4)F)-linked pathway and the tetrahydromethanopterin (H(4)MPT)-linked pathway. Both pathways are required for growth on C(1) substrates; however, mutants defective for the H(4)MPT pathway reveal a unique phenotype of being inhibited by methanol during growth on multicarbon compounds such as succinate. It has been previously proposed that this methanol-sensitive phenotype is due to the inability to effectively detoxify formaldehyde produced from methanol. Here we present a comparative physiological characterization of four mutants defective in the H(4)MPT pathway and place them into three different phenotypic classes that are concordant with the biochemical roles of the respective enzymes. We demonstrate that the analogous H(4)F pathway present in M. extorquens AM1 cannot fulfill the formaldehyde detoxification function, while a heterologously expressed pathway linked to glutathione and NAD(+) can successfully substitute for the H(4)MPT pathway. Additionally, null mutants were generated in genes previously thought to be essential, indicating that the H(4)MPT pathway is not absolutely required during growth on multicarbon compounds. These results define the role of the H(4)MPT pathway as the primary formaldehyde oxidation and detoxification pathway in M. extorquens AM1.
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