Abstract
在大腸茵及棒桿菌的代謝途徑中，磷酸烯醇丙酮酸碳酸化□與天冬胺酸激□，為控制離胺酸生合成之重要酵素。為期瞭解此二酵素對離胺酸生成之控制模式，本論文乃嘗試將彼等之基因選殖出來，研究基因重組後的酵素基因對天門冬酸所衍生的胺基酸生合成之影響。利用基因剪接技術及性狀互補作用，吾人已將大腸茵的天冬胺酸第三激□基因（lysC）與磷酸烯醇丙酮酸碳酸化□基因選殖出來。lysC基因位於約一千五百個鹼基配對的去氧核酸上，其『五端』與『三端』可分別被限制 EcoRI 及BamHI 作用。此基因在被選殖到一種多套數的質體（pUC １９）後稱為pUC １９AK３，其起動子已經被置換為乳醣分解酵素基因操作元的起動子。當以限制□圖譜分析時，其結果與已知的lysC基因之圖譜相同。當以蛋白質膠體電泳，分析含pUC １９AK３的細菌之粗細胞萃取液時，可以測得大量分子量約為五萬道耳吞的蛋白質，而天冬胺酸激□單元體的分子量亦約為五萬道耳吞。當此一蛋白質含於超音波擊碎之粗細胞液時，其天冬胺酸激□活性約為對照組的二十倍。如果將此粗細胞液以４０％硫酸銨作部份純化，則顯現約四十倍於對照的酵素活性。此酵素活性在離胺酸或是其類似物（AEC ）存在時，大幅被降低。這與天冬胺酸第三激□受離胺酸迴饋控制之特性一致。磷酸烯醇丙酮酸碳酸化基因位於約四千四百個鹼基配對的去氧核糖核酸上，其『五端』與『三端』皆可被限制SalI作用。經基因剪接，此基因被殖於另一多套數質體（pUC １８）上。其起動子被置換為乳醣分解酵素基因操作元的起動子。分析含有此複合基因的細菌之粗萃取液時可測得大量分子量為九萬一千道耳吞的蛋白質。此與磷酸烯醇丙酮酸碳酸化□單元體的分子量一致，而此複合基因的初步限制□圖譜亦與其相同。初步結果亦顯示，在大腸菌DH５α內增加磷酸烯醇丙酮酸碳酸化基因之套數，對離胺酸，甲硫胺酸之生產無正面影響，而增高天門冬酸激□基因之套數，雖對離胺酸生產無明顯影響，但約可增加甲硫胺酸之產量為對照組的五倍。