不同来源S-腺苷甲硫氨酸合酶在大肠杆菌中的表达及催化应用

摘要：

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)是一种重要的代谢中间体,对机体代谢活动的正常运行起重要作用,它是由底物L-甲硫氨酸和ATP在SAM合酶催化下生成的,目前主要应用于医药行业.该研究首先以蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus和谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum基因组为模板扩增出SAM合酶编码基因Bc-metK和CgmetK,以pETDueT1质粒为载体,以大肠杆菌E.coli BL21(DE3)为底盘细胞,构建了SAM合成菌株E.coli BL21/pETDuet1-BcmetK和E.coli BL21/pETDuet1-CgmetK.其次,针对SAM合成菌株全细胞催化合成体系条件进行了优化,重组大肠杆菌E.coli BL21/pETDuet1-BcmetK在最优条件[L-甲硫氨酸浓度50 mmol/L、ATP浓度50 mmol/L、1.2％(体积分数)的OD600值约9.0的细胞悬浮液、600 mmol/L pTSoNa、50 mmol/L MgSO4、100 mmol/L K2 SO4、45℃、pH 8.0]下,连续转化5 h,获得了464 mg/L的SAM.重组大肠杆菌E.coli BL21/pETDuet1-CgmetK在最优条件[L-甲硫氨酸浓度50 mmol/L、ATP浓度40 mmol/L、0.8％(体积分数)的OD600值约9.0的细胞悬浮液、800 mmol/L pTSoNa、50 mmol/L MgSO4、100 mmol/L K2 SO4、45℃、pH 8.5]下,连续转化5 h,获得了528 mg/L的SAM,可见,谷氨酸棒杆菌来源的SAM合酶催化能力优于蜡状芽孢杆菌来源的,更有利于SAM的合成.该研究成功构建了SAM合成菌株,虽然产量水平不高,但为SAM的可持续生物合成提供了重要借鉴.

关键词：蜡状芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、大肠杆菌、S-腺苷甲硫氨酸合酶、S-腺苷甲硫氨酸、全细胞催化

所属期刊栏目：49

分类号：R544.1;O643.36;Q78

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：26-33