组氨酸磷酸载体蛋白激酶调控永达尔梭菌异养代谢功能

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2026年第04期北京时间：

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摘要：为了探究永达尔梭菌Clostridium ljungdahlii中hprK基因CLJU_RS10755编码的HPr激酶/磷酸酶(HprK/P)在菌株碳代谢调控中的生物学功能，完善该菌株碳代谢调控机制研究，首先通过生物信息学手段对hprK基因编码蛋白的序列特征进行分析，再利用成簇规律间隔短回文重复序列基因编辑技术构建hprK基因敲除突变株，结合菌株培养表型观测与转录组测序技术，系统探究HprK/P对永达尔梭菌碳代谢的调控作用。结果表明：永达尔梭菌HprK/P蛋白与枯草芽孢杆菌模式HprK/P蛋白序列具有高度同源性；敲除hprK基因后，菌株异养生长能力显著提升，乙醇与乙酸合成产量明显升高，证实HprK/P对永达尔梭菌异养碳代谢过程存在抑制作用。转录组分析进一步证明，HprK/P可全局性调控菌株碳中心代谢、能量代谢及脂肪酸合成等关键代谢通路。

关键词：微生物; 蛋白激酶; 比较转录组; 永达尔梭菌; 全局转录调控因子; 碳代谢调控

基金资助：国家自然科学基金项目(32470063, U22A20425, 32370039)