轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC與NupG微生物胞內(nèi)核苷分泌的作用研究進(jìn)展

王夢(mèng)嬌 方海田 劉慧燕 賀曉光 吳慶 趙貝貝

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021）

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC與NupG微生物胞內(nèi)核苷分泌的作用研究進(jìn)展

王夢(mèng)嬌 方海田 劉慧燕 賀曉光 吳慶 趙貝貝

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021）

核苷用途廣泛，微生物發(fā)酵法是其主要的生產(chǎn)方法之一。微生物細(xì)胞內(nèi)核苷的分泌對(duì)于高產(chǎn)核苷有重要的作用，其細(xì)胞膜上存在多種起運(yùn)輸作用的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與代謝產(chǎn)物的分泌。主要闡述核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC和NupG在微生物細(xì)胞內(nèi)核苷分泌過程中的作用。此外，介紹了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的修飾改造對(duì)于核苷生物合成的影響，旨在為構(gòu)建高產(chǎn)菌株的育種策略提供依據(jù)。

微生物；核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；NupC；NupG

核苷（Nucleosid）是一類糖苷胺（Glycosylamine）分子，組成物是核酸堿基加上核糖（Ribose）或脫氧核糖（Deoxyribose），堿基包括嘌呤（Purine）和嘧啶（Pyrimidine）兩類，根據(jù)堿基的不同又可將核苷分為嘧啶類核苷和嘌呤類核苷兩類。嘧啶類核苷主要有胸苷、尿苷和胞苷，嘌呤類核苷主要有腺苷和鳥苷。近幾十年來，核苷生物合成代謝調(diào)控機(jī)制的研究逐漸受到關(guān)注，國外學(xué)者在核苷產(chǎn)生菌遺傳改造方面開展了一些研究。核苷的分泌是一個(gè)非常復(fù)雜的代謝過程，是高產(chǎn)菌株特有的遺傳與生化機(jī)制和培養(yǎng)條件共同起作用的結(jié)果，受到多個(gè)因素的調(diào)控，包括細(xì)胞分泌系統(tǒng)的調(diào)控、細(xì)胞膜的通透性、代謝網(wǎng)絡(luò)的自身調(diào)節(jié)、代謝分流的限制、膜蛋白的調(diào)節(jié)及環(huán)境因子的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)等［1，2］。近年來，微生物通過跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)分泌代謝物質(zhì)受到愈來愈多的關(guān)注，成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。微生物細(xì)胞膜是一類超分子體系，由蛋白質(zhì)、糖類及脂類等組成，與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運(yùn)送、信號(hào)的感受與傳導(dǎo)等基本生命活動(dòng)都密切相關(guān)，能夠控制物質(zhì)出入細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)和信息交換［1］。細(xì)胞對(duì)溶質(zhì)的選擇性吸收和排放主要是通過細(xì)胞膜上以膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為基礎(chǔ)的運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的［2］。由于核苷是親水性的分子，不能直接通過擴(kuò)散跨越生物膜，主要是通過一些跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞膜的跨越，其中，核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過介導(dǎo)核苷的轉(zhuǎn)運(yùn)，具有分泌代謝產(chǎn)物、調(diào)節(jié)生命以及分泌其他生物大分子等的功能［3，4］。

本文主要闡述核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC和NupG在微生物細(xì)胞內(nèi)核苷分泌過程中的作用。旨在為提出構(gòu)建胞苷高產(chǎn)菌株的育種策略，大規(guī)模、單一地發(fā)酵生產(chǎn)核苷，降低其生產(chǎn)成本，提高發(fā)酵生產(chǎn)效率提供參考。

1 核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分類和結(jié)構(gòu)

由于核苷是親水性的分子，它們被動(dòng)擴(kuò)散跨越生物膜的能力是有限的，不能自由通過細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，需要專門的核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助核苷來完成細(xì)胞膜的跨越［5，6］。細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能夠控制細(xì)胞內(nèi)、外物質(zhì)交流，對(duì)細(xì)胞的基本生命活動(dòng)起到關(guān)鍵作用。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白一般具有多次跨膜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠特異性識(shí)別轉(zhuǎn)運(yùn)底物，利用能量驅(qū)動(dòng)逆濃度梯度主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。根據(jù)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制在轉(zhuǎn)運(yùn)過程對(duì)底物特異性識(shí)別及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白間的同源性，Paulsen等［7］對(duì)細(xì)胞跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)行了系統(tǒng)分類，歸結(jié)為兩類核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：一種為擴(kuò)散型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Equilibrative nucleoside transporter，ENT），另一種是富集型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Concentrative nucleoside transporter，CNT）。擴(kuò)散型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白又稱為依賴于濃度梯度的核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它只能利用濃度梯度將核苷從高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度一側(cè)。富集型核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白又稱為不依賴于濃度梯度的核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它既能將核苷從高濃度的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度的一側(cè)，又能利用 Na+協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)提供的動(dòng)力逆濃度梯度將核苷從低濃度的一側(cè)向高濃度的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)。

對(duì)大腸桿菌中2種核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupG和NupC的拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究［8］。雖然這2種蛋白質(zhì)都是核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其功能比較相似，但在細(xì)胞內(nèi)的分布及拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)明顯不同。其研究發(fā)現(xiàn)，NupG有12個(gè)跨膜螺旋，N端和C端位于胞內(nèi)一側(cè)，而NupC只有10個(gè)跨膜螺旋，N端和C端位于細(xì)胞外側(cè)。NupG和NupC除了其拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)的不同，兩種蛋白空間上的折疊方式也有明顯的不同［9］。NupG N端的6個(gè)螺旋和C端的6個(gè)螺旋以同向平行假對(duì)稱的方式排列，對(duì)稱軸垂直于膜平面，N端和C端的兩個(gè)對(duì)稱部分在細(xì)胞內(nèi)一側(cè)距離很近，所以是以向外開口的構(gòu)象存在（圖1）。而NupC是以不對(duì)稱方式排列，并以向內(nèi)開口的構(gòu)象存在（圖2）。

圖1 NupG結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 NupC結(jié)構(gòu)示意圖

2 核苷分泌機(jī)理的理論分析

Villas-Boas等［10］的研究認(rèn)為細(xì)胞的生長、細(xì)胞膜上受體蛋白的嵌入、細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換以及再循環(huán)等細(xì)胞生理功能的實(shí)現(xiàn)都與細(xì)胞分泌活動(dòng)有關(guān)，都涉及膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及其分子機(jī)制。張星元［11］、Baranyi等［12］提出了微生物的細(xì)胞經(jīng)濟(jì)學(xué)原理（節(jié)約原理、適應(yīng)原理、生命保障原理），細(xì)胞中存在經(jīng)濟(jì)性自我響應(yīng)機(jī)制。由此可知，若生產(chǎn)菌株細(xì)胞內(nèi)核苷濃度超過其閾值，必將受到細(xì)胞內(nèi)相關(guān)代謝調(diào)節(jié)機(jī)制的干預(yù)，胞內(nèi)核苷的濃度過高，就會(huì)對(duì)合成核苷的代謝過程施加負(fù)反饋調(diào)節(jié)，促進(jìn)核苷向胞外空間分泌，迫使其回到正常濃度。因此，無論從化學(xué)平衡的角度還是從生物學(xué)信息反饋的角度，及時(shí)將核苷轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外，都將有利于載流路徑上代謝主流的流動(dòng)。Chokkathukalam等［13］的研究也表明，細(xì)胞能夠感受環(huán)境的變化，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，在面對(duì)內(nèi)外界一些環(huán)境因素變化時(shí)也會(huì)做出相應(yīng)的代謝變化，要不斷地通過細(xì)胞內(nèi)的代謝調(diào)控途徑來調(diào)節(jié)代謝水平以達(dá)到一種穩(wěn)態(tài)，若這些應(yīng)激反應(yīng)失調(diào)，就會(huì)使細(xì)胞代謝發(fā)生異變，并排出代謝產(chǎn)物，這可能是導(dǎo)致核苷向胞外分泌的因素之一。

目前對(duì)代謝產(chǎn)物分泌機(jī)制的報(bào)道多見于對(duì)氨基酸特別是谷氨酸的研究，對(duì)于如何誘導(dǎo)谷氨酸分泌的認(rèn)識(shí)是最清楚的，但是對(duì)胞苷分泌過程調(diào)控機(jī)制方面的研究未見報(bào)道。分析谷氨酸棒桿菌谷氨酸分泌的研究成果，對(duì)于胞苷分泌機(jī)制的研究有重要的借鑒意義。張星元等［14］提出3種氨基酸分泌機(jī)制的模型：溢流代謝模型、受限的分解代謝模型和去調(diào)節(jié)的合成代謝模型；姚輝等［15］也提出3種谷氨酸分泌的假定模式：“泄漏”模式、“載體功能逆轉(zhuǎn)”模式及“特殊載體系統(tǒng)”模式，這3種假定模式是從細(xì)胞膜的組成、載體蛋白等方面研究谷氨酸的分泌，而且在細(xì)胞壁上存在的孔蛋白能允許親水溶質(zhì)透過細(xì)胞壁；Eggeling等［16］提出了解釋谷氨酸分泌機(jī)理的滲漏模型和代謝流改變模型；也有人采用局部麻醉和對(duì)細(xì)胞殼層施加滲透壓的方法來調(diào)節(jié)膜狀態(tài)，認(rèn)為膜應(yīng)力可能激活谷氨酸的分泌［17］。但是，在每一種模式的輸送系統(tǒng)中，并不僅存在一種模型，幾種模型往往同時(shí)存在。這些研究結(jié)果在研究微生物的核苷分泌機(jī)制中具有重要參考價(jià)值，依據(jù)氨基酸及谷氨酸的分泌機(jī)理推測(cè)，在微生物中核苷的分泌過程可能也有類似的模式及分泌機(jī)制。

3 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC對(duì)核苷分泌的作用

NupC屬于易化擴(kuò)散性核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ENT），通過介導(dǎo)核苷由胞內(nèi)向胞外分泌，該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是根據(jù)電化學(xué)勢(shì)梯度驅(qū)動(dòng)的單向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，將核苷由高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度一側(cè)［18］。同時(shí)，NupC能夠在向外開口的狀態(tài)和向內(nèi)開口的狀態(tài)間發(fā)生異構(gòu)變化，引發(fā)核苷的結(jié)合位點(diǎn)交替開口向細(xì)胞膜的兩側(cè)，從而將核苷分泌到細(xì)胞外。而NupC的C端和N端均位于大腸桿菌的細(xì)胞外側(cè)，組氨酸含正電荷側(cè)鏈，引入多聚組氨酸親和標(biāo)簽會(huì)影響NupC的表達(dá)。NupC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)核苷的分泌機(jī)制可能與核苷內(nèi)分子的磷酸化、去磷酸化有關(guān)。Zhu等［19］由非特異性5-磷酸酶催化，抑制其轉(zhuǎn)運(yùn)核苷的內(nèi)在活性，細(xì)胞內(nèi)的CMP和UMP可以去磷酸化形成胞嘧啶和尿嘧啶。胞嘧啶核苷脫氨酶（cdd基因編碼）作用于胞嘧啶核苷可以進(jìn)一步脫去氨基形成尿苷［20］。在dra-nupC-pdp操縱子中，pdp基因編碼嘧啶核苷磷酸化酶催化降解的尿苷形成尿嘧啶并分泌到細(xì)胞外［21］。最初研究大腸桿菌，證明NupC可作為核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，利用H+協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)提供動(dòng)力轉(zhuǎn)運(yùn)腺苷和胞嘧啶核苷［22］。類似大腸桿菌的還有金黃色葡萄球菌、幽門螺旋桿菌、枯草芽孢桿菌等，以NupC作為能量來源或核苷酸從頭合成的核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白［23］。

4 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupG對(duì)核苷分泌的作用

NupG屬于主動(dòng)擴(kuò)散載體超家族（major facilitator superfamily，MFS）。Munch-Petersen等［24］研究發(fā)現(xiàn)，通過NupG染色體突變證明已被克隆在質(zhì)粒載體的DNA片段能夠誘導(dǎo)合成NupG核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupG需要有相應(yīng)的結(jié)合位點(diǎn)與之結(jié)合才能對(duì)核苷的分泌起到作用。有研究表明，核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupG與所需的羥基基團(tuán)結(jié)合，必須存在C-3'和C-5'核糖位置。更重要的是用于結(jié)合核糖部分NupG核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和低聚糖之間的進(jìn)化關(guān)系是一致的［25］?？梢杂?0世紀(jì)60年代提出的交替開放模型（alternating access model）［26］來解釋其對(duì)核苷分泌的機(jī)制。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupG首先在膜的一側(cè)暴露其與底物的結(jié)合位點(diǎn)，底物分子在與蛋白結(jié)合的同時(shí)可以誘導(dǎo)蛋白的構(gòu)象發(fā)生較大變化，使蛋白的開口由向胞外開放變成向細(xì)胞另外一側(cè)開放，進(jìn)一步引起對(duì)核苷物質(zhì)的分泌，從而完成整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程［27］；當(dāng)?shù)孜锝Y(jié)合時(shí)可以引起鹽橋弱化，使底物結(jié)合產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)蛋白的構(gòu)象變化［28］。

5 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的修飾改造對(duì)于核苷合成的影響

通過改造核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的代謝工程對(duì)于核苷類物質(zhì)的合成具有重要作用，可以通過過表達(dá)編碼核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC和NupG來提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率。NupG作為大腸桿菌核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，屬于主動(dòng)擴(kuò)散載體超家族，其N端位置位于胞質(zhì)一側(cè)，在構(gòu)建重組 NupG時(shí)，不需要考慮引入和包含信號(hào)序列［29］，類似的蛋白質(zhì)還有 LacY和GlpF［30，31］。NupG轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白其C端位于胞質(zhì)一側(cè)，可以在該位置引入多聚組氨酸親和標(biāo)簽，符合正電荷氨基酸向內(nèi)原則，重組構(gòu)建NupG其表達(dá)不受影響［29］。

對(duì)于生產(chǎn)菌株來說，趙偉睿等［32］認(rèn)為控制細(xì)胞膜通透性的方法有控制磷脂的合成、控制細(xì)胞壁的合成等。在微生物中，通過改變細(xì)胞膜滲透性對(duì)代謝控制具有非常重要的作用［33］。微生物自身存在著許多種負(fù)責(zé)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶禺惡头翘禺愞D(zhuǎn)運(yùn)蛋白，因此加強(qiáng)這些通道蛋白的表達(dá)就有可能降低細(xì)胞對(duì)底物和產(chǎn)物的傳質(zhì)阻力。這對(duì)于解決發(fā)酵過程中由于產(chǎn)物不能及時(shí)排出而造成的產(chǎn)物抑制效應(yīng)是一個(gè)極其有效的方法。因此，可通過基因敲除和過量表達(dá)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這些基因在核苷生產(chǎn)菌株中的功能，將為核苷生產(chǎn)菌的設(shè)計(jì)與核苷分泌機(jī)制的研究提供更有價(jià)值的理論依據(jù)。

6 可能存在的其他核苷分泌機(jī)制

在微生物細(xì)胞內(nèi)核苷分泌過程中，除了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC和NupG之外，還有一些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白也起到了重要的作用。大多數(shù)已知功能的NAT 家族的蛋白都與核酸（包括嘌呤和嘧啶）特異性的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。根據(jù)序列比較，有研究對(duì)NAT家族提出利用質(zhì)子或鈉離子共轉(zhuǎn)運(yùn)底物的分子機(jī)理。自2007年開始顏寧教授等對(duì)NAT家族蛋白進(jìn)行研究，首先利用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)生物學(xué)的方法對(duì)這一家族代表性成員大腸桿菌尿嘧啶-質(zhì)子共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Uracil：proton Symporter）UraA進(jìn)行研究，終于在2010年4月首次獲得了UraA與底物尿嘧啶高分辨率三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，其分辨率高達(dá)2.8?，研究表明，蛋白底物尿嘧啶在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中首先被準(zhǔn)確地定位在兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間，進(jìn)而通過門控結(jié)構(gòu)域和核心結(jié)構(gòu)域之間的構(gòu)像變化完成整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)過程，其中胞嘧啶（cytosine）分子的運(yùn)輸也是通過協(xié)同運(yùn)輸?shù)牡鞍證odB完成的［31］，經(jīng)過脫氨基作用，又進(jìn)一步被尿嘧啶磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶（UPRTase）修飾，從而被細(xì)胞利用。UraA不但對(duì)尿嘧啶轉(zhuǎn)運(yùn)功能，對(duì)尿嘧啶的衍生物5-氟尿嘧啶也能夠特異性轉(zhuǎn)運(yùn)。這為解釋5-氟尿嘧啶作為抗癌的化療藥物如何進(jìn)入細(xì)胞提供了良好的分子機(jī)理［34］。另外，還存在一些膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的乳糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白LacY以及大腸桿菌甘油-3-磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GlpT，大腸桿菌蛋白 NhaA在對(duì)Na+、H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制研究也有類似的結(jié)果。Mohanty等［35］通過對(duì)位于胞質(zhì)側(cè)的腸桿菌水通道N端和C端的研究表明，雖然其N端或C端分別含有6-10個(gè)組氨酸的重組AqpZ 蛋白，但不會(huì)受多聚組氨酸的長度和位置對(duì)表達(dá)產(chǎn)生影響。Sheremet等［36］在對(duì)解淀粉芽胞桿菌AJ1991中研究發(fā)現(xiàn)，途徑末端代謝物存在強(qiáng)烈的酶水平反饋抑制作用，過表達(dá)編碼核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的pbuE基因，肌苷產(chǎn)量較AJ1991提高100%，達(dá)到6 g/L，而過表達(dá)來自大腸桿菌的編碼核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的nepl基因，肌苷產(chǎn)量可以提高190%。

7 結(jié)語

隨著膜蛋白和代謝組學(xué)等研究技術(shù)的日益發(fā)展，核苷代謝調(diào)控機(jī)制受到了廣泛的關(guān)注，核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過介導(dǎo)核苷跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)起到了關(guān)鍵作用，而不同的核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有各自的底物轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)和選擇性。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多已知功能轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族都與核酸（包括嘌呤和嘧啶）特異性的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，但是關(guān)于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理仍知之甚少，如底物識(shí)別與結(jié)合機(jī)制、水解機(jī)制、跨膜方式等。本文結(jié)合核苷分泌機(jī)理的理論研究，對(duì)核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NupC和NupG結(jié)構(gòu)及分泌機(jī)制進(jìn)行分析，闡述了它們對(duì)核苷分泌的作用，提出了通過修飾改造NupC和NupG來提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率的策略，為大規(guī)模、單一地發(fā)酵生產(chǎn)核苷，降低其生產(chǎn)成本，提高發(fā)酵生產(chǎn)效率提供參考。由于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的研究越來越深入，這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能將需要利用更多先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段并可能利用分子動(dòng)力學(xué)模擬（molecular dynamics simulation）等方法對(duì)核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理從分子水平上得以全面詮釋。

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（責(zé)任編輯 狄艷紅）

Research Progresses on the Role of Transport Proteins NupC and NupG During the Nucleoside Secretion Processing in Microbial Cells

WANG Meng-jiao FANG Hai-tian LIU Hui-yan HE Xiao-guang WU Qing ZHAO Bei-bei
（School of Agriculture，Ningxing University，Yingchuan 750021）

The nucleosides are used extensively，and microbial fermentation is one of main methods of producing it. The secretion of nucleoside in microbial cells plays a critical role for high-yield nucleoside. There are many transport proteins as the role of transportation in the cell membrane，which are involved in the secretion of metabolites. Here，this article mainly elaborates the role of nucleoside transport proteins such as NupG and NupC during the nucleoside secretion process in microbial cells. Additionally，the effects of modification for transport protein on nucleoside biosynthesis were introduced，aiming at providing evidence for the breeding strategy of engineering high-yield strains.

microbes；nucleoside transporter；NupC；NupG

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017.02.004

2016-05-08

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（3130542，31560445）

王夢(mèng)嬌，女，碩士研究生，研究方向：微生物發(fā)酵與代謝工程；E-mail：1563437986@qq.com

方海田，男，博士，副教授，研究方向：微生物發(fā)酵與代謝工程；E-mail：fanght@nxu.edu.cn