疏水性氨基酸的羟基化研究进展

羟基化氨基酸在生物技术和分子生物学中具有独特价值,具有抗真菌、抗菌、抗病毒和抗癌的特性。通过比较化学合成与生物催化合成羟基氨基酸的异同,选择具有高对映结构选择性的生物催化合成方法成为羟基氨基酸合成的首选。生物催化实现疏水性氨基酸的羟基化和羟化酶紧密相关,而羟化酶又是单核非血红素Fe(Ⅱ)和α-酮戊二酸依赖型双加氧酶(Fe/αKGDs)的一种,Fe/αKGDs存在共性催化机制。因此,疏水性氨基酸在被催化的过程中,会利用关键中间体高价铁-超氧复合体(Fe(Ⅳ)=O)引起多种氧化转化,从而完成羟基化过程。文中就疏水性氨基酸的羟基化合成及功能应用,尤其是(2S,3R,4S)-4-羟基-异亮氨酸(4-HIL)和羟脯氨酸,进行了详细的阐述,探讨了Fe/αKGDs的共性催化反应机制,并对羟基氨基酸在基础研究和工业中的应用进行了综述。     

胆固醇氧化酶PsCO_4异源表达、纯化及酶学性质分析

胆固醇氧化酶专一性催化胆固醇为胆甾-4-烯-3-酮,广泛的应用于临床以及食品加工行业。本论文将来源于Pimelobacter simplex的胆固醇氧化酶PsCO_4,分别转化到大肠杆菌宿主BL21(DE3)、Rosetta(DE3)和C41(DE3)中,在不同温度(15℃、25℃、37℃)及IPTG诱导浓度(0.01mmol/L、0.1mmol/L、0.5mmol/L)下异源表达Ps CO_4。结果表明,转入Rosetta(DE3)菌株的PsCO_4蛋白,在IPTG浓度为0.1mmol/L、15℃下经18h诱导表达,PsCO_4可溶性表达量最高(0.63mg/ml)。异源表达的胆固醇氧化酶PsCO_4最适温度为30℃,最适pH为7.5。通过TLC,GC-MS检测出Ps CO_4催化胆固醇生成胆甾-4-烯-3-酮。以胆固醇和β-谷甾醇、豆甾醇和孕烯醇酮为底物,测定PsCO_4对四种底物的催化反应动力学参数,胆固醇k_(cat)/K_m为0.08s~(-1)·μM~(-1)分别高于β-谷甾醇(0.04s~(-1)·μM~(-1))、豆甾醇(0.005s~(-1)·μM~(-1))和孕烯醇酮(0.02s~(-1)·μM~(-1))。