用大肠杆菌游离细胞酶法合成核苷药物

研究了采用大肠杆菌游离细胞核苷磷酸化酶合成核苷药物过程中反应平衡常数和底物转化率的计算方法及其变化规律，阐明了游离细胞内核苷磷酸化酶的活力与细胞的培养、菌体的预处理方式密切相关。实验结果表明，大肠杆菌湿菌体经４℃干燥处理２￣３ｄ后，胞内核苷磷酸化酶不易失活，并能有效地降低胞内抑制物对酶反应的抑制作用。与湿菌体相比，干燥菌体用于酶反应时底物的转化率可提高３３．５％。     

产核苷磷酸化酶大肠杆菌的培养及2‘—脱氧—5—氟尿苷的酶法…

研究了产核苷磷酸化酶大肠杆菌的摇瓶培养和发酵罐培养特征以及乙酸盐和底物诱导对核苷磷酸化酶活力的影响。结果表明：摇瓶培养时，延长菌体培养时间，菌体部分自溶时酶的转化率最高；发酵培养基中加入１０ｇ／Ｌ乙酸钠可使底物转化率提高７．７％，０．００１ｇ／Ｌ的底物ｄＵ诱导可使酶活力提高１１．０％；流加底物ｄＵ对酶反应转化率无显著影响，表明该酶促反应为非２＇－脱氧尿苷底物抑制型；反应过程存在扩散控制，酶反应的最     

应用大肠杆菌的核苷磷酸化酶合成胸苷

通过大肠杆菌核苷磷酸化酶的转脱氧核糖基作用，从胸腺嘧啶和２‘－脱氧核苷合成胸苷。优化了以ｄＵ为底物合成胸苷的反应条件。以３０ｍｍｏｌ／Ｌ ｄＵ为底物其合成胸苷的转化率可达５．３％；以ｄＡ，ｄＣ，ｄＵ，ｄＧ的混合物为底物转化度为５２．６％；以ＤＮＡ降解后的２’－０脱氧核苷混合液作底物，反应液中胸苷浓度从９．２ｍｍｏｌ／Ｌ提高到１７．９ｍｍｏｌ／Ｌ。     

通过大肠杆菌的核苷磷酸化酶合成核苷的研究

利用大肠杆菌（E.coli）核苷磷酸化酶的转化作用,,从胞嘧啶和胸苷合成胞苷。通过考察反应影响因素,优化了酶法合成胞苷的反应条件。实验结果表明,在pH7.0的反应液中加入培养了24h的E.coli大肠杆菌湿菌体,60℃下恒温反应5h,此时的转化率可达到最大值。     

产核苷磷酸化酶大肠杆菌的培养及2′-脱氧-5-氟尿苷的酶法合成

研究了产核苷磷酸化酶大肠杆菌的摇瓶培养和发酵罐培养特征以及乙酸盐和底物诱导对核苷磷酸化酶活力的影响。结果表明：摇瓶培养时，延长菌体培养时间，菌体部分自溶时酶的转化率最高；发酵培养基中加入１０ｇ／Ｌ乙酸钠可使底物转化率提高７．７％，０．００１ｇ／Ｌ的底物ｄＵ诱导可使酶活力提高１１．０％；流加底物ｄＵ对酶反应转化率无显著影响，表明该酶促反应为非２′－脱氧尿苷底物抑制型；反应过程存在扩散控制，酶反应的最佳摇床转速为１６０ｒ／ｍｉｎ。     

枯草芽孢杆菌ATCC21216腺苷磷酸化酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

聚合酶链式反应(PCR)扩增枯草芽孢杆菌ATCC21216(His-)编码腺苷磷酸化酶的基因deoD(0.7 kb),测序表明与枯草芽孢杆菌168的deoD同源性为98.7%。将此基因插入质粒pET28a( )(5.3 kb)中,重组质粒pETdeoD在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了表达,表达量占总蛋白的27%。以HPLC方法测定腺苷磷酸化酶的比酶活为每毫克蛋白0.151 U。     

酵母α-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达

酵母编码α-半乳糖苷酶的基因MEL1被扩增并克隆到表达载体pRSET中,重组质粒pRSET-Gal转化至相应的受体菌BL21（DE3)）PlysS,阳性克隆经液体培养和IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE分析,在50kD处有一目的分子大小的亮带,裂解细菌后经X-α-Gal的显色底物反应,液体变蓝．试验表明：α-半乳糖苷酶基因MEL1在大肠杆菌中得到了表达,糖基化对于维持此酶的生物活性不是必须的。     

Paenibacillus sp.K1 α-半乳糖苷酶酶学性质

利用CODEHOP PCR和Anchor-ligated PCR方法从类芽孢杆菌Paenibacillus sp.K1中克隆得到一个α-半乳糖苷酶基因aga P1,大小为2 190 bp,同源性分析显示,该基因与其他α-半乳糖苷酶基因的序列相似低,是一个新的α-半乳糖苷酶基因。将aga P1在大肠杆菌Origami B(DE3)中表达并纯化获得Aga P1,酶学性质分析显示:以p NPG为底物时,Aga P1最适反应温度为40℃,最适p H 6.5~10,Km值为0.75 mmol/L,最大反应速率Vmax为1.96μmol·min-1·mg-1。同时Fe2+、Mg2+、Ca2+、K+和甘油能使α-半乳糖苷酶酶活提高1~3倍,而Cu2+、Zn2+、Fe3+和还原型谷胱甘肽则抑制该酶的活性。SDS-PAGE检测Aga P1蛋白大小约为80 ku,与理论预测值基本一致;Native-PAGE分析表明正常条件下Aga P1蛋白以二聚体或六聚体形式存在。以上结果显示,Paenibacillus sp.K1产生的α-半乳糖苷酶为一个新的低温α-半乳糖苷酶。     

新型核苷碱基卤化酶AcmX的原核表达和结晶实验

在链霉菌中发现了一类能对核苷碱基进行特异位点卤化修饰的新型卤化酶,可用于核苷类药物的卤代优化。对新型核苷碱基卤化酶晶体结构的解析,是阐明其生物催化的机理,建立生物催化卤化制备核苷类药物的最直接手段。为了获得一个卤化酶AcmX的晶体结构,首先通过大肠杆菌原核表达制备AcmX蛋白样品,但只能得到没有活性的AcmX的蛋白包涵体。通过构建AcmX、分子伴侣蛋白共表达系统,注意控制合适的分子伴侣蛋白表达水平,并通过高分辨率的分子筛凝胶层析步骤,去除混入AcmX样品的分子伴侣蛋白GroEL,摸索出表达和纯化高质量AcmX蛋白样品的方法,并将蛋白样品成功用于结晶实验。这不仅为解析卤化酶AcmX的晶体结构打下坚实的基础,还可将本研究的方法用于其他表达困难的蛋白的制备。     

Clostridium butyricum蔗糖磷酸化酶的酶学性质及其功能研究

本研究克隆表达丁酸梭菌Clostridium butyricum DSM10702菌株的蔗糖磷酸化酶基因,并探究重组酶的酶学性质和转糖苷功能。从丁酸梭菌C.butyricum DSM10702菌株中克隆蔗糖磷酸化酶基因cbsp,构建重组表达质粒pQE30-cbsp并在大肠杆菌Escherichia coli XL1-blue中诱导表达;将重组蛋白经镍柱纯化后,进行酶学性质和转糖苷功能研究。实验结果表明,以蔗糖为底物,重组酶Cbsp的最适温度为45℃、最适pH为7.0、V_max和K_m分别为(957±23.29) μmol·mg^-1·min^-1和(62.4±4.749) mmol·L^-1。当以葡萄糖-1-磷酸(G-1-P)为糖基供体时,重组酶Cbsp对于多数单糖、糖醇类、(-)-儿茶素、己基-β-D-吡喃葡萄糖苷和L-抗坏血酸表现出转糖苷活性。以上研究结果可丰富蔗糖磷酸化酶相关数据库,为其应用研究提供参考。