Sortase A介导的(S)-羰基还原酶Ⅱ寡聚体高效立体选择性转化(S)-苯基乙二醇
[目的]以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的sortase A为“分子订书机”,用于(S)-羰基还原酶Ⅱ分子之间的连接,获得催化功能与稳定性增强的氧化还原酶寡聚体,高效催化2-羟基苯乙酮,合成(S)-苯基乙二醇.[方法]从S.aureus基因组中克隆sortase A基因,在大肠杆菌中表达,通过镍柱和凝胶层析纯化重组酶,获得纯酶sortase A.通过基因工程手段在(S)-羰基还原酶Ⅱ的C末端添加GGGGSLPETGG序列,蛋白纯化获得(S)-羰基还原酶Ⅱ-GGGGSLPETGG,摸索了sortase A催化(S)-羰基还原酶Ⅱ-GGGGSLPETGG的分子连接,形成(S)-羰基还原酶Ⅱ寡聚体的最佳条件,并研究了寡聚体酶学性质及生物转化(S)-苯基乙二醇的效率.[结果](S)-羰基还原酶Ⅱ寡聚体比酶活力为38.5 U/mg,比原始型(S)-羰基还原酶Ⅱ提高了6倍,最适反应温度为50℃,最适pH为6.0,在50℃放置1h后酶活仍旧保持90％以上;蛋白质变性实验结果显示,(S)-羰基还原酶Ⅱ寡聚体的变性温度为60.1℃,比原始酶提高了10℃;生物转化结果显示(S)-羰基还原酶Ⅱ寡聚体在3h内完全转化5 g/L 2-羟基苯乙酮,产生光学纯度为100％的(S)-苯基乙二醇,相比于重组大肠杆菌(S)-羰基还原酶Ⅱ全细胞催化时间缩短了16倍.[结论]本研究首次将sortaseA应用于氧化还原酶的分子连接,显著提高了酶的催化效率和热稳定性,表明sortase在手性催化中有很大的潜在应用价值.
Sortase A、分子连接、寡聚体、氧化还原酶、手性催化
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TQ0;R97
the National Natural Science Foundation of China31370100,31670070;by the Program for Advanced Talents within Six Industries of Jiangsu Province2015-SWYY-010;by the Fundamental Research Funds for the Central UniversitiesJUSRP51409B;by the Program for New Century Excellent Talents in UniversitiesNCET-13-0833;by the Program of Introducing Talents of Discipline to Universities 111-2-06国家自然科学基金31370100,31670070;江苏省六大人才高峰高层次人才项目2015-SWYY-010;中央高校基本科研业务费专项资金JUSRP51409B;教育部新世纪优秀人才NCET-13-0833;高等学校学科创新引智计划111-2-06
2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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1853-1864
