热带假丝酵母转化烷烃过程中P450酶活的研究

a-、ω-长链二元酸(α-、ω-Long Chin Dicarboxylic Acid,DCA)是一种重要的化工原料,是合成工程塑料、香料、耐寒性增塑剂、涂料和液晶等物质的主要原料.目前,人们主要通过热带假丝酵母(Candidatropicalis)代谢烷烃来生产从DCA11到DCA18等不同碳链长的二元酸[1,2].多年来在各种微生物,尤其是假丝酵母的烷烃氧化途径方面有大量的研究[3,4].在假丝酵母转化烷烃生成长链二元酸的代谢过程中[5-7],烷烃被吸引进入细胞后,首先经过细胞色素P450酶(Cy-tochrome P450)氧化生成a-一元醇,再进一步被氧化生成a-一元酸,引过程称为a-氧化.     

热带假丝酵母代谢烷烃过程中的β-氧化和代谢调控

热带假丝酵母 (Ｃａｎｄｉｄａｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ)能利用烷烃作唯一碳源和能源。当以烷烃或脂肪酸为碳源时 ,在细胞内可形成大量的过氧化物酶体 (ｐｅｒｏｘｉｓｏｍｅ) ,同时诱导生成脂肪酸 β 氧化酶系 ,当以葡萄糖为碳源时 ,则极少有过氧化物酶体形成[1] ,一些Ｃ .ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ能氧化烷烃生成长链二元酸 (ｌｏｎｇｃｈａｉｎｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ ,ＤＣＡ)。由于这些特征 ,人们从酶学、分子生物学和实际应用等方面对这种酵母进行了深入研究 ,并阐述了Ｃ .ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ代谢烷烃的途径、脂肪酸β 氧化酶系…     

热带假丝酵母1230细胞色素P450基因CYPA14与CYPA16的克隆和表达

细胞色素P450(CYP)是一种单加氧酶,在热带假丝酵母(Candidatropicalis)ω-氧化过程中发挥关键作用。通过对来源不同的P450基因进行同源性分析,首先克隆到热带假丝酵母1230中P450基因的部分序列,再利用基因组步行法克隆其未知序列,结果分别获得了两个P450同工酶基因CYPA14和CYPA16的完整序列。经PCR方法证实,二者在染色体上的位置相邻,其读码框分别编码522和540个氨基酸残基的肽链。经NCBIBLAST搜索比较后发现,二者与热带假丝酵母ATCC20336中的P450成员CYP52A14和CYP52A16分别编码的序列几乎完全一致,与热带假丝酵母ATCC750中的P450成员CYP52A2和CYP52A1也具有较高的相似性。同时,对经诱变后的几株二元酸生产菌株的CYPA14与CYPA16也进行了克隆和序列比较,发现部分序列中的个别氨基酸残基发生了突变。CYPA14和CYPA16均在酿酒酵母中获得了有效表达,其中CYPA16的P450表达含量高于CYPA14,后者有部分表达产物发生了变性。     

烷烃对P450酶的诱导及二元酸发酵工艺改进

α、ω 长链二元酸 (Ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎα ,ω ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ ,ＤＣＡ)是一种重要的化工原料 ,是合成工程塑料、香料、耐寒性增塑剂、涂料、液晶等物质的重要原料。目前主要利用热带假丝酵母 (Ｃａｎｄｉｄａｔｒｏｐｌｉｃａｌｉｓ)转化烷烃生产[1,2 ] 。在以往发酵的过程中 ,通常在初始培养液中加入 5 %～10 %的烷烃。且有文献表明在发酵初期加入烷烃有利于产酸的提高。但我们的研究表明 ,在发酵初期加入烷烃也有其不利的一面 ,如高浓度的烷烃对于菌体的生长有一定的抑制作用。而且有实验表明 :适当提高细胞的培养液…     

热带假丝酵母正烷烃代谢研究及代谢工程方法进展

正烷烃在热带假丝酵母(Candidatropicalis)细胞内的代谢过程主要包括ω-氧化和β-氧化两个反应途径,前者促使脂肪酸的生成,后者则涉及脂肪酸的降解,二者均由一系列的酶催化完成。本文综述了烷烃代谢过程的机理,以及各种相关酶及其基因的研究状况。在此基础上,进一步对与C·tropicalis有关的分子遗传学方法,以及代谢工程方面在近年来的研究进展进行了介绍。     

细胞色素P450与除草剂代谢

细胞色素P450是广泛存在于生物中的一类具有混合功能的血红素氧化酶。P450对除草剂代谢的机制及反应类型是多样的,与除草剂代谢相关的P450基因的植物转基因研究得到了具有不同除草剂抗性的转基因植物。文章就这方面的研究进展作介绍。     

微生物细胞色素P450与胆固醇的生物代谢

细胞色素P450(CYP450)是一类含亚铁血红素的单加氧酶,广泛存在于各类生物体内,参与多种外源物质的代谢和内源物质的转化,如甾类激素、胆汁酸、胆固醇等的代谢。胆固醇是一种环戊烷多氢菲的衍生物,也是人类重要的脂类物质和许多特殊生物活性物质的前体之一,当其过量时会导致高胆固醇血症、动脉粥样硬化、静脉血栓生成等,对机体产生不利的影响。微生物CYP450酶可催化胆固醇的生物代谢,特别是其中的CYP125酶是胆固醇分解代谢起始的关键酶,可用作调节胆固醇代谢的药物靶标。     

表型相似的热带假丝酵母和麦芽糖假丝酵母在脉冲电泳核型上的差异

热带假丝酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ （Ｃａｓｔｅｌｌａｎｉ ）Ｂｅｒｋｈｏｕｔ和麦芽糖假丝酵母Ｃ． ｍａｌｔｏｓａＫｏｍａｇａｔａ, Ｎａｋａｓｅ ＆ Ｋａｔｓｕｙａ是两种可利用烃类作为碳和能量来源的酵母菌,前者还是一种条件致病菌,可引起系统感染。这两种假丝酵母菌在形态和生理生化性状上非常相似,用常规分类方法不易准确地鉴别。本研究对Ｃ． Ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ和Ｃ ｍａｌｔｏｓａ的模式菌株以及中国普通微生物菌种保藏中心（ＣＧＭＣＣ）保藏的归于这两个种名下的其它菌株进行了脉冲电泳核型比较分析。发现这两个表型相似的种具有明显不同的染色体ＤＮＡ分子带型,而同一种内的不同菌株却具有相同或相似的分子核型。Ｃ．Ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ的特异染色体ＤＮＡ分子带谱为２条８．５—１．２ Ｍｂ的带, ４条２．３－３．４ Ｍｂ的带。 Ｃ ｍａｌｔｏｓａ的特异带谱为： ３～４条分子量在１．１－１．３Ｍｂ范围内的带, １条约为２．２Ｍｂ的带以及２－３条大小为３．２－３．５Ｍｂ的带。 Ｃ ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ与Ｃ ｍａｌｔｏｓａ在染色体ＤＮＡ分子带型上的差异与二者在可溶性淀粉的同化能力和４０℃下的生长能力上的差异具有明显的相关性…     

细胞色素P450调节肝脏药物代谢的途径

大量研究认为细胞色素P450与药物性肝损伤的病理生理过程密切相关,对其在肝损伤的作用已成为当前研究的一个热点.主要介绍细胞色素P450与药物性肝损伤的相关研究进展.     

Importance of the cytochrome P450 monooxygenase CYP52 family for the sophorolipid-producing yeast Candida bombicola

Three cytochrome P450 monooxygenases belonging to the CYP52 family were isolated from the genome of the sophorolipid-producing yeast Candida bombicola using degenerate PCR and genomic walking. One gene displayed high identity with the CYP52E members and was classified into this group ( CYP52E3 ), whereas the other genes belonged to new groups: CYP52M and CYP52N. CYP52E3 and CYP52N1 turned out to be of no relevance for sophorolipid production, but show clear upregulation when the yeast cells are grown on alkanes as the sole carbon source. On the other hand, CYP52M1 is clearly upregulated during sophorolipid synthesis and very likely takes part in sophorolipid formation.     

Sunflower cDNA Encoding New Cytochrome P450

The primary structure of the cDNA clone SF28 was determined in sunflower (Helianthus annuusL.) flowers. The clone comprises a 874-bp insert corresponding to 227 amino acid residues of the C-terminal part of the cytochrome P450 gene. The sunflower cytochrome P450 was considerably different from the already known plant and animal cytochromes P450.     

In vitro modulation of the P450 activities of hamster and human lung slices

The respiratory tract is a portal of entry for many environmental chemicals. The respiratory tract plays an important role in the detoxification or metabolic activation of these chemicals, e.g., via cytochrome P450 enzymes. Alterations in the capabilities of these enzymes to metabolize inhaled compounds can, therefore, affect the toxicity of the chemicals. The pulmonary cytochrome P450 activity has been studied in many species, but relatively little is known about this activity in the human lung tissue. In this limited study, we have investigated the possibility of modulating in vitro the P450 activity in lung slices from hamsters and humans. The alkoxyresorufin-O-dealkylase activity was measured in the S9 fraction of lung slices incubated for 24 h with 106 mol/L 20-methylcholanthrene (3MC) or -naphthoflavone (N). The ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activity was increased by 3MC and N in lung slices of both species. The benzyloxyresorufin-O-deethylase (BROD) activity was decreased after incubation with 3MC but increased with N. These data show that in vitro modulation in lung slices is feasible, although technical improvement is still needed, particularly in relation to the viability of the slices.