近日，奶業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了瘤胃細(xì)菌脲酶輔助蛋白UreG與UreE互作機(jī)制，并鑒定出了UreG和UreE結(jié)合及鎳傳遞的關(guān)鍵位點(diǎn)，為調(diào)控脲酶活性、提高尿素氮利用率提供了靶標(biāo)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《國(guó)際生物大分子雜志（International Journal of Biological Macromolecules）》上。
據(jù)王加啟研究員介紹，反芻動(dòng)物瘤胃微生物脲酶在尿素氮代謝中發(fā)揮著重要作用，抑制脲酶活性有助于提高尿素氮利用率，增加瘤胃微生物蛋白合成量，提高牛奶合成底物量。脲酶主要由結(jié)構(gòu)蛋白和輔助蛋白組成，其中輔助蛋白UreE和UreG參與鎳的起始結(jié)合與傳遞，對(duì)脲酶活性的激活具有重要作用，但上述兩個(gè)輔助蛋白的交互作用機(jī)制一直未能破解。研究人員利用宏基因組測(cè)序技術(shù)獲得奶牛瘤胃微生物脲酶輔助蛋白UreG和UreE基因，通過(guò)原核表達(dá)研究發(fā)現(xiàn)，脲酶輔助蛋白UreE與UreG結(jié)合形成了UreE2-2UreG復(fù)合體，并且結(jié)合過(guò)程是以疏水作用為主的吸熱過(guò)程。位于UreG金屬結(jié)合區(qū)的Cys-70和His-72以及附近的Glu-66和Asp-78不僅影響了UreE和UreG的結(jié)合，還影響了鎳的傳遞，提示UreE和UreG的結(jié)合面可能位于金屬結(jié)合區(qū)附近，這為靶向UreG調(diào)控脲酶活性提供了基礎(chǔ)。
該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程重大任務(wù)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專(zhuān)項(xiàng)資金資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.07.260
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