Gordonia polyisoprenivorans strain VH2, a potent rubber-degrading actinomycete, harbors two latex clearing proteins (Lcp) which are known to be essential for the microbial degradation of rubber. However, biochemical information on the exact role of this protein in the degradation of polyisoprene was lacking, yet. In this study, the gene of Lcp1VH2 was heterologously expressed in strains of Escherichia coli, the corresponding protein was purified and its role in rubber degradation was examined by measurement of oxygen consumption as well as by chromatographic and spectroscopic methods. It turned out that active Lcp1VH2 is a monomer and responsible for the oxidative cleavage of poly(cis-1,4-isoprene) in synthetic as well as in natural rubber by the addition of oxygen (O2) to the cis-double bonds. The resulting oligomers possess repetitive isoprene units with aldehyde (CHO-CH2—-) and ketone (—-CH2-CO-CH3) functional groups at the termini. Two fractions with average isoprene contents of 18 and 10, respectively, were isolated, thus indicating an endocleavage mechanism. The activity of Lcp1VH2 was determined by applying a polarographic assay. Alkenes, acyclic terpenes or other rubber-like polymers such as poly(cis-1,4-butadiene) or poly(trans-1,4-isoprene) are not oxidatively cleaved by Lcp1VH2. The pH and temperature optima of the enzyme are at 7 and 30°C, respectively. Furthermore, it was demonstrated that active Lcp1VH2 is a Cu(II)-containing oxygenase that exhibits a conserved domain of unknown function which cannot be detected in any other hitherto characterized enzyme. The results presented here indicate that this domain might represent a new protein family of oxygenases.
Gordonia สายพันธุ์ polyisoprenivorans VH2, actinomycete ยางย่อยสลายที่มีศักยภาพการคุ้มกันอย่างแน่นหนาสองโปรตีนล้างน้ำยางข้น (LCP) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการย่อยสลายของจุลินทรีย์ยาง อย่างไรก็ตามข้อมูลทางชีวเคมีในบทบาทที่แน่นอนของโปรตีนในการย่อยสลายของ polyisoprene นี้ขาด แต่ ในการศึกษานี้ยีนของ Lcp1VH2 ได้แสดงออก heterologously ในสายพันธุ์ของเชื้อ Escherichia coli, โปรตีนที่สอดคล้องบริสุทธิ์และบทบาทในการย่อยสลายยางได้รับการตรวจสอบโดยการวัดการใช้ออกซิเจนเช่นเดียวกับวิธีโครมาและสเปกโทรสโก มันกลับกลายเป็นว่า Lcp1VH2 ใช้งานเป็นโมโนเมอร์และผู้รับผิดชอบต่อความแตกแยกออกซิเดชันของโพลี (CIS-1,4-isoprene) ในสังเคราะห์เช่นเดียวกับในยางธรรมชาติโดยการเติมออกซิเจน (O2) ในการออกพันธบัตร CIS คู่ oligomers ผลมีหน่วย isoprene ซ้ำกับลดีไฮด์ (CHO-CH2--) และคีโตน (--CH2-CO-CH3) การทำงานเป็นกลุ่มที่ปลายทาง สองเศษส่วนที่มีเนื้อหา isoprene เฉลี่ยของ 18 และ 10 ตามลำดับที่แยกได้จึงแสดงให้เห็นกลไก endocleavage กิจกรรมของ Lcp1VH2 ถูกกำหนดโดยใช้การทดสอบโพลาโรกราฟิก แอลคีน, terpenes วัฏจักรหรือโพลีเมอยางเหมือนอื่น ๆ เช่นโพลี (CIS-1,4-Butadiene) หรือโพลี (ทรานส์ 1,4-isoprene) จะไม่ตัดออกซิเจนโดย Lcp1VH2 พีเอชและอุณหภูมิที่ดีที่สุดของเอนไซม์อยู่ที่ 7 และ 30 องศาเซลเซียสตามลำดับ นอกจากนี้มันก็แสดงให้เห็นว่า Lcp1VH2 ที่ใช้งานอยู่ Cu (II) -containing oxygenase ที่แสดงโดเมนอนุรักษ์ของฟังก์ชั่นที่ไม่รู้จักที่ไม่สามารถตรวจพบในบัดนี้อื่น ๆ ที่มีลักษณะการทำงานของเอนไซม์ ผลการนำเสนอที่นี่แสดงให้เห็นว่าโดเมนนี้อาจเป็นตัวแทนของครอบครัวโปรตีนใหม่ของ oxygenases
การแปล กรุณารอสักครู่..