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嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是一种能引起人-畜共患病的致病菌,也是导致水产养殖巨大损失的重要因素之一。铁氧还蛋白还原酶(Ferredoxin-NADP(H) Reductase, FNR)是一种黄素酶,它作为电子传递过程中的重要组成部分,在众多生物体的基础代谢的中起重要作用,主要催化NAD(P)H和铁氧蛋白(Fd)或黄素氧还蛋白(Fld)之间的氧化还原反应。异分支酸合酶(Isochorismate synthase, ICS)广泛存在于除了人类以外的绝大多数生物体中,它是生物体内众多化合物合成途径中的关键酶之一,催化分支酸生成异分支酸。本文以致病性嗜水气单胞菌XS91-4-1为研究对象,对其中的起重要作用的两类酶FNR及ICS的结构和功能进行了初步探讨,进一步为基于此两类酶的药物靶标的研究奠定了基础,以期望为寻找或合成防治嗜水气单胞菌的新型药物提供新思路。本文克隆了嗜水气单胞菌XS91-4-1的FNR和ICS(EntC及MenF)基因,分别构建了重组表达载体pET42a-fnr、pET28-entC及pET28-menF,并进行诱导表达。利用镍柱亲和层析纯化法,分离纯化得到具有活性的GST-FNR融合蛋白、EntC及MenF,测定了FNR、EntC和MenF的酶活力。采用MEGA 5.0生物软件分别构建了嗜水气单胞菌XS91-4-1 FNR、 EntC及MenF的系统进化树,并用Swiss-Model软件初步预测了蛋白的三维结构,同时用在线分析软件Espript 3.0分析了EntC与MenF的二级结构,对蛋白的活性位点进行了初步预测。结果表明:1、经条件优化,重组表达载体pET42a-fnr、pET28a-entC及pET28a-menF在宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli) BL21中均获得高效可溶性表达。2、三种目的蛋白经镍柱亲和层析法均可纯化出电泳均一的目的蛋白,酶活结果显示,纯化蛋白的比活力比粗酶分别都有所提高。3、系统进化树及生物信息学分析表明嗜水气单胞菌XS91-4-1 FNR分布在Bacterial-class FNR分支上且具有与此类FNR相似的结构特点,表明其可能属于Bacterial-class FNR。EntC和MenF的系统进化树分析显示,不同物种中的EntC和MenF相似性比同一物种中EntC和MenF之间的相似性高,同源模建及二级结构分析显示,嗜水气单胞菌XS91-4-1的EntC和MenF的活性位点和催化机制存在差异,说明尽管EntC和MenF催化的反应相同,但两类ICS差异明显。