Клонирование и характеристика локуса, кодирующего индолпируватдекарбоксилазу, участвующую в синтезе индол-3-уксусной кислоты у Erwinia herbicola

Erwinia herbicola 299R синтезирует индол-3-уксусную кислоту (IAA) преимущественно по пути индол-3-пировиноградной кислоты. Из штамма 299R был клонирован ген, участвующий в биосинтезе IAA. Этот ген (ipdC) обусловливал синтез индол-3-ацетальдегида и триптофола у Escherichia coli DH5α, выращенной в культурах с добавлением L-триптофана. Выведенная аминокислотная последовательность продукта этого гена обладала высокой степенью сходства с последовательностью индолпируватдекарбоксилазы Enterobacter cloacae. Участки пируватдекарбоксилаз различных грибов и растений также проявляли значительную гомологию с фрагментами этого гена. Таким образом, предположительно, данный ген кодирует индолпируватдекарбоксилазу (IpdC), катализирующую превращение индол-3-пировиноградной кислоты в индол-3-ацетальдегид. Вставки Tn3-spice в ген ipdC полностью устраняли способность штамма 299R синтезировать индол-3-ацетальдегид и триптофол и примерно в 10 раз снижали продукцию IAA в минимальной среде с добавлением триптофана, что служит генетическим доказательством роли индолпируватного пути в синтезе IAA у этого штамма. Зонд ipdC интенсивно гибридизовался с геномной ДНК всех исследованных штаммов E. herbicola в экспериментах по Саузерн-гибридизации, что свидетельствует о распространенности индолпируватного пути у этого вида. Анализ методом максимальной экономии показал, что ген ipdC высококонсервативен в пределах этой группы и что штаммы различного географического происхождения очень сходны по последовательностям ipdC.