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甘氨酸甜菜碱（GB）是一种广泛用作相容性溶质的三甲基化铵化合物，在根瘤菌科的许多成员中还可作为碳源、氮源和甲基供体。GB 对维生素B2的高水平生产至关重要，而维生素B2是一种仅由微生物合成的辅因子。维生素B2的形成需要经历多个甲基化步骤。在工业维生素B2生产菌株反硝化假单胞菌（*Pseudomonas denitrificans*）中，已有研究表明，GB可通过依次去甲基化生成甘氨酸，进而充当甲基供体；同时，GB还可为通用卟啉前体5-氨基乙酰丙酸提供碳骨架。此外，既往蛋白质组学研究发现，在GB存在的条件下，维生素B2生物合成酶的水平升高。然而，这种调控究竟发生在基因表达的哪个层面，仍不清楚。在本研究中，我们利用维生素B2高产菌株Ensifer adhaerens LU2703和低产菌株Sinorhizobium meliloti 102F34中的启动子-报告基因融合系统，证明GB能够激活其自身分解代谢途径启动子以及主要* cob*操纵子的启动子。其中两个操纵子编码合成钴啉环所需的全部S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶，而钴啉环合成是维生素B12生成过程中的基础性限速阶段。*cobE*和*cobH*启动子的激活以及维生素B2产量均呈现出具有饱和效应的S形剂量-反应曲线，且饱和所对应的浓度范围相近，这表明GB的供给与生物合成产出之间存在紧密耦联。我们的研究揭示了维生素B2生物合成中的一个新型调控层面，并为进一步探索GB介导的转录调控提供了启动子探针系统。
甜菜碱介导的转录刺激将其分解代谢与根瘤菌科中的维生素B₁₂生物合成联系起来｜bioRxiv
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# 甜菜碱介导的转录刺激将其分解代谢与根瘤菌科中的维生素B₁₂生物合成联系起来
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Christian Rauch， Tamara Hoffmann， Marcel Wagner， Pornsri Charoenpanich， Jutta Gade， Fiona Ullmann， Konstantin Schneider， Hartwig Schröder， Oskar Zelder， Anke Becker
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751800
Christian Rauch¹ ¹马尔堡菲利普大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在持有人为作者／资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。
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发布于2026年9月17日。
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Christian Rauch， Tamara Hoffmann， Marcel Wagner， Pornsri Charoenpanich， Jutta Gade， Fiona Ullmann， Konstantin Schneider， Hartwig Schröder， Oskar Zelder， Anke Becker
bioRxiv 2026.09.15.751800； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751800
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bioRxiv 2026.09.15.751800； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751800
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.15.751800v1?rss=1
🏷️ 甘氨酸甜菜碱 转录调控 维生素B12生物合成 根瘤菌科 启动子-报告基因融合 甲基转移酶