生物固氮---nif基因
(2014-10-11 17:09:03)
标签:
nif基因 |
分类: 生物常见的一些概念及方法 |
固氮酶复合物主要由两部分组成:
nifH编码的铁蛋白(
又称为固氮还原酶)
和nifDK编码的钼铁蛋白(
又称为固氮酶).
但是Patricia等[7]发现几乎所有已测序的固氮菌都至少含有6个保守的基因: nifHnifDnifK nifE nifN和nifB 并且这6个基因在所有已鉴定的系统中对固氮都是必需的
比较所有已测序固氮菌中的固氮基因簇,发现均至少含有六个保守基因: nifH nifD nifK nife nifN和nifB,并且这6个基因在所有已鉴定的系统中都是固氮所必需的. 在所有测序的固氮菌基因组中,6个共有基因中至少有3个是在一个连续的区域内,通常是nifHDK成簇存在,而在另一些情况下,nifDK与nifEN相邻 在少数情况下,这6个共有基因位于基因组内的一个单独区域
nifH
基因在产甲烷古菌中广泛存在,不论该菌是否具有固氮能力(Staples et al., 2007)。在不进行固氮的产甲烷菌中,nifH可能参与辅酶F430的合成而非执行固氮功能(Staples et
比较基因组分析表明,M.
paludicola
存在两个拷贝的nifH
基因(Mcp_0364和Mcp_0905),并且这两个基因均与非固氮菌的nifH基因同源(Sakai et al., 2011)。M. arvoryzae同样存在两个拷贝的nifH基因(RCIX1606和RCIX2002),其中nifH2(RCIX2002)与非固氮菌的nifH基因同源,而nifH1(RCIX1606)与固氮菌Clostridium acetobutylicum的nifH基因同源(Sakai et
nifH2(Mtc_0142)与其它固氮酶基因处于一个潜在操纵子内,且与固氮菌的nifH基因同源,但是与nifH2处于同一操纵子内的基因表达均较低,因此它们在本实验条件下可能并不能发挥固氮的作用。
M. paludicola缺乏nifDK基因,因此没有固氮的能力。
pneumoniae) 中的nif 基因簇是研究固氮的模式系统,由20个基因组成,长约23kb( 图1) 包括固氮酶结构基因nifHDK 及在固氮酶非活性产物成熟过程( 如参与电子转运和铁钼辅因子生物合成及组装过程等) 中起作用的其他固氮相关基因nifS nifU nifB nifE nifN nifV nifZ nifQ nifW和nifJ等
[7]DosSantosPC,Fang Z,Mason SW,et al. . Distribution ofnitrogen fixation and nitrogenase-like sequences amongstmicrobial genomes[J]. BMCGenomics,2012,13: 162.
参考资料:
文献: 生物固氮基因簇结构与进化研究进展