Rhizobium meliloti nodF 和 nodE 基因在脂肪-寡糖结瘤因子生物合成中的作用。

根瘤菌结瘤（nod）基因参与合成共生信号，即结瘤因子，这是一类单-N-酰化的壳聚糖寡糖。结瘤因子以特定方式引发植物对豆科植物根部的各种反应。在本报告中，我们探讨了nodFEG基因在Rhizobium meliloti结瘤因子酰基部分合成中的作用。在一个具有野生型nod区域的结瘤因子过表达株中，除了已经描述的delta 2,9-C16:2和delta 2,4,9-C16:3酰基之外，还发现了delta 9-C16:1，以及一系列C18到C26（omega-1）-羟基化的脂肪酸。nodE的缺失导致C16:2和C16:3脂肪酸缺失，被vaccenic acid（delta 11-C18:1）取代，但未改变（omega-1）-羟基化脂肪酸的比例。与nodE非极性的nodF缺失导致结瘤因子N-酰基组成相同的变化，表明nodF和nodE均需参与C16多不饱和链的合成。相反，nodG的突变未导致结瘤因子N-酰基部分的可检测变化。当携带Rhizobium leguminosarum bv. viciae nodFE基因的质粒被引入R. meliloti的nodFE-和nodFEG缺失株中时，可以检测到具有多不饱和C18脂肪酸（C18:2, C18:3和C18:4）的结瘤因子。这些结果提供了证据，表明R. meliloti与R. leguminosarum bv. viciae宿主范围nodFE基因之间等位变异的分子基础在于两个nodFE等位基因规定合成具有不同碳长度的不饱和脂肪酸取代基。