中Ⅰ级过氧化氢酶的结晶和初步X射线分析丁香假单胞菌和斯氏李斯特菌

本研究对苦瓜角斑病病原的形态生理和分子检测及其生物防治技术进行了研究。将该毁灭性疾病的病原分离并培养在Lauria和Bertani（LB）琼脂培养基上。通过一系列生化和分子方法对病原进行了表征。分离出的细菌在生化试验中呈阳性和阴性反应。通过聚合酶链反应（PCR）对分离的细菌进行分子检测，使用特异性引物扩增出约1400bp大小的DNA片段清晰剪切带。细菌分离物的16S rDNA基因测序显示，与丁香假单胞菌的原始序列有86%的相似性。在抗生素试验中，头孢克肟对分离细菌的抑制作用最大，直径为17.0±0.5mm。印楝和大蒜的甲醇提取物对分离病原菌的抑制作用最高，直径为10.0±0.6mm，Vigna mungo的根瘤菌对分离的细菌菌株表现出明显的抑制区。本研究将有助于发现和控制这种毁灭性疾病。

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丁香假单胞菌的过氧化氢酶CatF是一种1级过氧化氢酶，与植物过氧化氢酶密切相关，但尚未确定其结构。利用从液氮闪蒸冷却晶体中收集的X射线同步加速器数据，在1.8 A分辨率下对CatF的结构进行了精细化。晶体一致性因子R和R（自由）分别为18.3%和24.0%。晶体的非对称单元包含一个完整的分子，显示出精确的222点群对称性。结晶酶是一种含有484个残基的亚基同源四聚体，比DNA序列预测的短26个残基。质谱分析证实了26个N末端残基的缺失，这些残基可能被周质转运系统清除。CatF亚基的核心结构与其他七种过氧化氢酶密切相关，其中368个核心Calpha原子的根-平方偏差（RMSDs）为0.99-1.30 A。CatF的血红素成分是血红素b，与大肠杆菌氢过氧化物酶II中发现的方向相同，相对于牛肝过氧化氢酶中血红素的方向翻转180度的方向。在CatF结构中未发现NADPH，因为核苷酸结合所需的关键残基缺失；2129个水分子被提炼成模型。CatF主通道或垂直通道中的水分占有率在血红素和保守Asp150之间的四个亚基中从2到5不等。将该区域的水分利用率与其他过氧化氢酶的相同区域进行比较，可以发现过氧化氢酶之间存在显著差异。