慢生根瘤菌sdh操纵子编码琥珀酸脱氢酶的调控
V.格利，D.J.韦斯伯格
密苏里大学生物科学系-罗拉，美国密苏里州
琥珀酸盐是固氮结节的主要碳源和能量来源之一。根瘤菌依赖于这些植物提供的底物的能量来固氮。琥珀酸被琥珀酸脱氢酶(Sdh)氧化，该酶直接参与电子传递链。Sdh在固氮是由缺乏琥珀酸脱氢酶活性的R. meliloti菌株支持，形成无效的结节。此外，琥珀酸脱氢酶活性与固氮效率提高之间存在相关性(Emerich等，1978;卡兹尼尔森等人，1957;Soberon等，1989;1990年日本田岛)。我们认为有可能通过提高诸如琥珀酸脱氢酶等呼吸酶的水平来增强固氮。因此，我们正在研究影响B. japicum sdhCDAB表达的调控因素。这些调控因子可作为提高日本白菊sdhCDBA表达的靶点。
使用操纵子融合将sdh启动子上游约500个碱基和下游100个碱基(包括整个未翻译的前导区)连接到无启动子lacZ基因来测量sdhCDBA的表达。将sdh::lacZ融合体引入日本B. japicum株系USDA lod中。在木糖生长的细胞中测定了低水平的p -半乳糖苷酶活性。然而，同样的菌株在含有苹果酸盐和琥珀酸盐的微量培养基中生长，其p -半乳糖苷酶活性提高了10倍。丙酮酸和阿拉伯糖/葡萄糖酸导致中间水平的p -半乳糖苷酶活性。
含有sdh::lacZ融合结构的B. japonicum也在含有每个碳源的最低培养基上生长，并在高曝气(好氧)或密封试管(微好氧)中孵育，并测定sdh。lacZ表达式。在所有碳源上，在微好氧条件下，p-半乳糖苷酶的活性水平比好氧条件下要高。sdh在微好氧条件下的高表达是日本白僵菌所特有的，但这与在微好氧固氮结节中需要更高的sdh活性是一致的。
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