การศึกษาชีวสารสนเทศและการแสดงออกของ Pyridoxal kinase ในแบคทีเรียชอบร้อน Geobacillus sp. H6a ที่ผลิตวิตามินบีหก

บทคัดย่อ

เอนไซม์ไพริดอกซอล ไคเนส (pdxK) เร่งปฏิกิริยาการเติมหมู่ฟอสเฟตของวิตามินบีหกในรูปอิสระจาก ATP และ ไอออนโลหะไดวาเลนต์เคริื่งมือชีวสารสนเทศหลายชนิด ใช้ในการศึกษาลักษณะทางกายภาพและทางเคมีรวมถึงโครงสร้างทางชีวภาพและหน้าที่ของไพริดอกซอล ไคเนสจากเชื้อ Geobacillus sp. H6a (Gh) ยีน GhpdxK มีความยาว 810 คู่เบส ถอดรหัสได้เป็นโปรตีน 269 กรดอะมิโน คำนวณน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 29.06 และมีจุดไอโซอิเลกทริกที่ 5.56 โดเมนที่ทำหน้าที่ของโปรตีน GhpdxK มีความเหมือนกับโดเมนไพริดอกซอล ไคเนส ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มโดเมนใหญ่ ไรโบไคเนส/ pfkB-like การทำนายโครงสร้างสามมิติแสดงให้เห็นว่าโปรตีน GhpdxK เป็นโฮโมไดเมอร์และมีโครงสร้างเหมือนกับโปรตีน pdxK จากเชื้อ Bacillus subtilis การวิเคราะห์การจัดเรียงลำดับกรดอะมิโนและแผนภาพต้นไม้เชิงวิวัฒนาการ แสดงความเหมือนของโปรตีน GhpdxK อยู่ในกลุ่มเดียวกับโปรตีน pdxK จากเชื้อในกลุ่มสปีชีส์ Geobacillus รูปแบบการแสดงออกของยีน GhpdxK ในสภาวะการเพาะเลี้ยง และภายใต้ภาวะเครียดออกซิเดชั่นที่เหนี่ยวนำด้วย H₂O₂ ตรวจสอบด้วย RT-PCR ในการเจริญของเชื้อ Geobacillus sp. H6a ยีน GhpdxK แสดงระดับการแสดงออกสูงที่สุดในระยะเจริญเติบโตเต็มที่ระดับการแสดงออกของยีน GhpdxK ลดต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติภายใต้ภาวะเครียดออกซิเดชั่นที่เหนี่ยวนำด้วย H₂O₂ แต่ปริมาณวิตามินบีหกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมงานวิจัยนี้เป็นการรายงานครั้งแรกของการศึกษาเอนไซม์ไพริดอกซอล ไคเนส ในเชื้อชอบร้อนที่ผลิตวิตามินบีหก