초록 |
대장균(Escherichia coli)은 Ⅱ형 지방산 합성 시스템의 모델 생물이며 3-히드록시데카노일-ACP 탈수/이성질화 효소(FabA)는 불포화지방산 합성의 핵심 효소이다. 생물정보학적 분석 결과, 락토코코스 락티스(Lacttoccus lactis) 유전체에 FabA로 표지된 유전자는 없지만, 3-히드록시데카노일-ACP 탈수 효소로 표지된 LlfabZ1 및 LlfabZ2 유전자는 존재하고, 그 암호화된 단백질은 EcFabZ와 각각 41%와 45.1%의 상동성이 있으며, 모두 다 3-히드록시데카노일-ACP 탈수 효소의 두 개 보존적인 α 나선 구조를 가지고 있는 것으로 나타났다. LlfabZ1 및 LlfabZ2를 각각 함유한 플라스미드 벡터를 사용하여 대장균 fabA의 온도 민감성 돌연변이주 CY57를 유전적으로 보완한 결과 42℃에서 CY57은 성장을 회복하지 못하였다. 그러나 무세포 추출물을 분석한 결과, LlFabZ1은 trans-2-decenoyl-ACP를 cis-3-decenoyl-ACP로 이성질화 할 수 있었지만 LlFabZ2는 그렇지 못하였다. 대장균 fabZ의 돌연변이주 HW7를 유전적으로 보완한 결과, LlfabZ2를 함유한 형질전환체는 유도 조건에서 성장을 회복할 수 있었지만 LlfabZ1은 그렇지 못하였다. 체외에서 지방산 합성 반응을 재구성하고 단백질 활성을 측정한 결과 LlFabZ1은 FabA 기능을 하고, LlFabZ2는 다만 3-히드록시데카노일-ACP 탈수 효소의 기능만 하는 것으로 나타났다. 이 외, LlFabZ1 및 LlfabZ2의 돌연변이주는 얻지 못하였다. 이는 LlFabZ1 및 LlFabZ2는 락토코코스 락티스 지방산 합성 효소계에서 필수 불가결한 핵심 단백질일 가능성을 시사한다. 위의 결과는 지방산 합성에서 락토코코스 락티스 두 유전자 fabZ1 및 fabZ2의 기능을 증명하였다. |