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乙酰辅酶A连接酶(ACS)属于腺苷酸合成酶超基因家族，与4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)有着紧密的进化关系。本实验室已成功从植物毛白杨中克隆得到5个4CL基因，并从植物毛果杨中克隆得到13个4CL相似基因。
本次实验对于这13个4CL相似基因中的3个基因进行了研究。首先利用PCR方法克隆得到了这3个4CL相似基因，并进行了保守序列分析、进化分析及底物结合位点的分析。通过序列分析，发现这3个基因中存在腺苷酸合成酶超级因家族的底物结合域，subdomain A及subdomain B，故认为此3个基因属于腺苷酸合成酶超级因家族。之后，通过与已知4CL基因家族成员4CL1进行保守结构域比对分析，发现克隆所得3个基因虽在保守区域与4CL基因具有一定的相似性，但BOXⅡ中存在差异，并与已知的ACS基因家族成员显示出更高的相似性。综合分析结果，初步认为这3个基因属于ACS基因家族，并命名为ACS-1、ACS-2及ACS-3。
为了获取ACS-1基因、ACS-2基因及ACS-3基因所编码的蛋白，本次实验构建pET30a-ACS-1、pET30a-ACS-2及pET30a-ACS-3原核表达载体，并转化进入大肠杆菌BL21菌株进行原核表达，利用Ni-NTA方法最终获得了纯化蛋白。之后对所得重组蛋白进行了酶学活性的初步测定，实验分别考查了重组蛋白对4CL底物及ACS底物的活性。与已知4CL蛋白不同，重组蛋白未显示出4CL底物的活性，而显示出对ACS底物的催化活性。最后实验测定了ACS-1及ACS-2催化反应的最适温度及pH，并在相应的最适条件下测定了对底物乙酸钠的Km值及Vm值。实验结果显示ACS-1在pH7.5温度为35℃条件下表现出最高酶活性，Km值为0.253±0.021mmol/L。ACS-2在pH8.0，温度为35℃条件下表现出最高活性，Km值0.723±0.073mmol/L。