摘要:[目的] 乌头酸异构酶（aconitate isomerase，AI）可介导具有多重生物学活性及应用潜力的小分子物质反式乌头酸（trans-aconitic acid，TAA）的合成。本文通过表征来自苏云金芽胞杆菌的生物体首条AI基因（tbrA）的产物——TbrA蛋白的催化性质，填补人们对于AI酶学特性的认识。[方法] 我们利用大肠杆菌Rosetta菌株和Ni2+柱亲和纯化获得了His6-TbrA蛋白，并在体外通过HPLC检测了产物生成及对应酶活。[结果] TbrA蛋白的最适pH、温度与离子强度分别为8.0，37℃和25 mmol/L。TbrA在10℃时仍保留约60%的活性，展现了较好的耐低温特性。金属离子Mg2+、Ca2+与还原剂DTT可显著增强TbrA活性，而Fe2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+则强烈抑制TbrA活性。TbrA将顺式乌头酸（cis-aconitic acid，CAA）异构为TAA的正反应Km、Vmax、kcat、kcat/Km值分别为6.25 mmol/L、1.39 μmol/（L·s）、4.08 1/s、0.65 L/（mmol·s），将TAA异构为CAA的逆反应的上述数值分别为71.50 mmol/L、4.17 μmol/（L·s）、12.25 1/s、0.17 L/（mmol·s）。[结论] AI酶蛋白TbrA可以在温和的理化条件下表现出最高活性，且更倾向于合成TAA。本研究定量描述了TbrA催化特性，为其今后应用于TAA工业生物合成奠定基础。

摘要:[目的]以芽胞杆菌（Bacillus）为筛选对象，分离土壤中可编码乌头酸异构酶（aconitate isomerase，AI）的革兰氏阳性（Gram positive，G+）菌株，以丰富对AI分布的科学认识，为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。[方法]采用土样高温预处理法、含反式乌头酸（trans-aconitic acid，TAA）唯一碳源的ACO固体平板培养法，结合16S rDNA基因序列同源性分析，筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。[结果]共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株，成功鉴定了其中的16株，分别为巨大芽胞杆菌（Bacillus megaterium）2株，阿氏芽胞杆菌（Bacillus aryabhattai）7株，短小芽胞杆菌（Bacillus pumilus）1株，未鉴定到种的芽胞杆菌（Bacillussp.）6株；且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。[结论]首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性，暗示G+细菌广泛编码AI的可能性，更新了AI几乎只在G-细菌中分布的观点，为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。