大腸菌におけるプロパンジオール酸化還元酵素イソ酵素の存在に関する遺伝的および構造的証拠

フコースとラムノースの嫌気性代謝を可能にする酵素であるプロパニジオール酸化還元酵素の合成は、大腸菌の野生型細胞のFUC遺伝子座に密接に関連するPRD遺伝子座によって制御されていると説明されています。ただし、FUCおよびPRD遺伝子座で削除されたAA-787株は、ラムノースで嫌気的に成長し、プロパンジオールオキシドレダクターゼ活性を示しました。削除されたひずみから、ディオールをラクトアルデヒドに酸化することにより、1,2-プロパンジオールで成長できるプロパンジオール酸化還元酵素の構成的生産者を導き出しました。形質導入実験により、このプロパンジオールを使用するこの能力はRHA遺伝子座に密接に関連していることが示されました。野生型細胞のフコースおよびラムノース誘発プロパンディオールオキシドレダクターゼのペプチドマッピングは、2つの酵素間の構造的違いを確立し、2つの構造遺伝子を示しています。

The synthesis of propanediol oxidoreductase, an enzyme permitting the anaerobic metabolism of fucose and rhamnose, has been described as being controlled by the prd locus closely linked to the fuc locus in wild-type cells of Escherichia coli. However, strain AA-787, deleted in the fuc and prd loci, grew anaerobically on rhamnose, displaying propanediol oxidoreductase activity. From the deleted strain we derived a constitutive producer of propanediol oxidoreductase able to grow on 1,2-propanediol by oxidizing the diol to lactaldehyde which was further metabolized to lactate. Transduction experiments showed that this ability to use propanediol was closely linked to the rha locus. Peptide mapping of fucose- and rhamnose-induced propanediol oxidoreductase of wild-type cells established structural differences between the two enzymes, indicating two structural genes, one for each sugar metabolizing system.