Báo cáo khoa học: Characterization of a prokaryotic haemerythrin from the methanotrophic bacterium Methylococcus capsulatus (Bath)

Characterization of a prokaryotic haemerythrin from the methanotrophic bacterium Methylococcus capsulatus (Bath)

Tác giả: Odd A. Karlsen, Linda Ramsevik, Live J. Bruseth, Øivind Larsen, Annette Brenner, Frode S. Berven, Harald B. Jensen and Johan R. Lillehaug

Lĩnh vực: Department of Molecular Biology, University of Bergen, Norway

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định và mô tả đặc tính của một protein haemerythrin có nguồn gốc từ vi khuẩn Methylococcus capsulatus (Bath). Haemerythrins là một họ protein vận chuyển oxy, trước đây được cho là chỉ giới hạn ở động vật không xương sống biển. Tuy nhiên, nghiên cứu đã xác định một haemerythrin tiềm năng ở sinh vật nhân sơ, được biểu hiện ở nồng độ đồng (copper) cao. Protein này, được đặt tên là McHr, đã được nhân rộng và biểu hiện trong Escherichia coli. Phân tích trình tự và cấu trúc cho thấy McHr có các đặc điểm bảo tồn của haemerythrin, bao gồm các gốc amino acid cần thiết cho việc liên kết hai nguyên tử sắt và tạo thành túi kỵ nước để liên kết oxy. Hơn nữa, một cuộc khảo sát cơ sở dữ liệu bộ gen đã tiết lộ sự hiện diện của các gen haemerythrin tương tự ở 21 sinh vật nhân sơ khác, cho thấy một phân nhóm haemerythrin bảo tồn trong giới vi khuẩn. Nghiên cứu này mở rộng hiểu biết về sự phân bố và vai trò tiềm năng của haemerythrins trong các sinh vật nhân sơ, đặc biệt là trong bối cảnh chuyển hóa methane.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Present address
• Abstract
• Abbreviations
• Introduction
• Results
• Identification and sequence analysis
• Phylogenetic distribution
• Cloning and purification of McHr
• Structure predictions
• Spectrophotometric analysis and metal binding
• Discussion
• Experimental procedures
• Growth of M. capsulatus (Bath)
• Preparation of the soluble fraction
• SDS/PAGE
• Two-dimensional gel electrophoresis
• Identification of proteins by MS and N-terminal sequencing
• Cloning, expression and purification of McHr
• Spectrophotometric analysis
• Metal determination
• RNA isolation using the hot phenol extraction method
• Northern blotting
• Bioinformatic tools
• Acknowledgements
• References
• Supplementary material