| 3-甾酮-9α-羟基化酶基因在分枝杆菌中的异源表达与9α-羟基雄烯二酮的制备 |
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| 引用本文： | 袁家代,陈贵英,程世君,葛方兰,王琼,李维,李江.3-甾酮-9α-羟基化酶基因在分枝杆菌中的异源表达与9α-羟基雄烯二酮的制备[J].生物工程学报,2015,31(4):523-533. |
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| 作者姓名： | 袁家代 陈贵英 程世君 葛方兰 王琼 李维 李江 |
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| 作者单位： | 四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068,四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610068 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金 (No. 31271332)，四川省科技厅项目 (Nos. 2009JY0067, 2012SZ0074)，四川省教育厅项目 (No. 13ZA0145)，四川师范大学校级重点科研基金 (No. 2013-12) 资助。 |
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| 摘 要： | 9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD)是制备甾体类药物的重要中间产物。3-甾酮-9α-羟基化酶(KSH)能够转化雄烯二酮(AD)产生9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD),该酶由Ksh A和Ksh B两个亚基构成。为获得高效积累9-OH-AD的重组菌株,本研究选择耻垢分枝杆菌Mycobacterium smegmatis mc2155和戈登氏菌Gordonia neofelifaecis NRRL B-59395,对其在胆固醇为唯一碳源条件下表达明显上调的ksh A和ksh B候选基因进行克隆,插入到分枝杆菌表达载体p NIT中,构建共表达质粒,并将它们导入分枝杆菌Mycobacterium sp.NRRL B-3805中,获得重组菌株。利用重组菌株分别对植物甾醇、胆固醇和谷甾醇进行生物转化,分离纯化转化产物,采用光谱学方法鉴定其化学结构,确定该转化产物为9α-羟基雄烯二酮,说明分枝杆菌Mycobacterium sp.NRRL B-3805由积累雄烯二酮变为积累9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD),进而证明导入的候选基因ksh A和ksh B确实为有功能的基因。生物转化实验表明,与胆固醇、谷甾醇相比,植物甾醇作为底物更易于转化;而用来源于耻垢分枝杆菌的ksh A、ksh B构建的重组菌转化率更高,可达90%,具有较高的应用价值。本研究通过对KSH编码基因的异源表达,成功地进行了分枝杆菌生物转化特性的改造,为探索各种甾体药物中间体的工业生产奠定了基础。
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| 关 键 词： | 分枝杆菌NRRL B-3805 9α-羟基雄烯二酮 3-甾酮-9α-羟基化酶 异源表达 生物转化 |
| 收稿时间： | 2014/8/12 0:00:00 |
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