Biochemical elucidation of citrate accumulation in Synechocystis sp. PCC 6803 via kinetic analysis of aconitase.
Biochemical elucidation of citrate accumulation in Synechocystis sp. PCC 6803 via kinetic analysis of aconitase.
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DOI：
10.1038/s41598-021-96432-2
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发表时间：
2021-08-24
影响因子：
4.6
通讯作者：
Osanai T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nishii M;Ito S;Katayama N;Osanai T
单细胞蓝细菌集胞藻属PCC 6803具有独特的三羧酸（TCA）循环，其中细胞内柠檬酸盐水平比其他TCA循环代谢物的水平高约1.5-10倍。柠檬酸酶催化柠檬酸盐和异柠檬酸盐的可逆异构化。本文以柠檬酸盐和异柠檬酸盐为底物，对集胞藻PCC 6803顺乌头酸酶（SyAcnB）进行了生物化学分析。我们观察到SyAcnB对柠檬酸盐的活性在pH 7.7和45 °C下最高，对异柠檬酸盐的活性在pH 8.0和53 °C下最高。在相同条件下，SyAcnB对柠檬酸的Km值高于对异柠檬酸的Km值。SyAcnB对异柠檬酸的Km值是文献报道的异柠檬酸脱氢酶对异柠檬酸的Km值的3.6倍。因此，我们认为柠檬酸盐的积累取决于SyAcnB的酶动力学，而2-氧戊二酸的产生取决于该蓝细菌中的化学平衡。
A unicellular cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 possesses a unique tricarboxylic acid (TCA) cycle, wherein the intracellular citrate levels are approximately 1.5–10 times higher than the levels of other TCA cycle metabolite. Aconitase catalyses the reversible isomerisation of citrate and isocitrate. Herein, we biochemically analysed Synechocystis sp. PCC 6803 aconitase (SyAcnB), using citrate and isocitrate as the substrates. We observed that the activity of SyAcnB for citrate was highest at pH 7.7 and 45 °C and for isocitrate at pH 8.0 and 53 °C. The Km value of SyAcnB for citrate was higher than that for isocitrate under the same conditions. The Km value of SyAcnB for isocitrate was 3.6-fold higher than the reported Km values of isocitrate dehydrogenase for isocitrate. Therefore, we suggest that citrate accumulation depends on the enzyme kinetics of SyAcnB, and 2-oxoglutarate production depends on the chemical equilibrium in this cyanobacterium.
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DOI：
10.1046/j.1432-1033.2001.02034.x
发表时间：
2001-03-01
期刊：
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
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--
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