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3-甾酮-9α-羟基化酶的C-1,2位脱氢和C-9位羟基化双重特性的研究
作者姓名:吕德强  马倩倩  胡青  董新林  何建新  苏正定  宋士奎
作者单位:1.湖北工业大学生物工程与食品学院,湖北 武汉 430068;2.新疆师范大学生命科学学院,新疆 乌鲁木齐 830017
摘    要:
目的 验证来自新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum) NRRL B-3805的3-甾酮-9α-羟基化酶(KSH)是否具有C-9位羟基化和C-1,2位脱氢功能。方法ksh基因中的加氧酶组分kshA395和还原酶组分kshB122分别在大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli) BL21(DE3)中进行异源表达,以4-雄烯-3,17-二酮(4-AD)为底物,分别用KshA395、KshB122以及两者等比例混合对其进行酶催化反应。通过对反应体系优化构建pET28a-kshB-kshA等融合质粒,对KSH的双组分酶进行共表达,并以4-AD为底物进行酶催化反应。结果 KshA395和KshB122均对4-AD表现出脱氢功能,产物为1,4-雄二烯-3,17-二酮(ADD),未出现羟基化作用;等比例混合的KSH双组分酶在催化4-AD过程中,前期表现出强烈的C-9位羟基化作用,后期羟基化功能关闭,转为C-1,2位脱氢功能。KSH的双组分融合蛋白,包括KshB122-MBP-KshA395、MBP-KshB122-MBP-KshA395、MBP-KshB122-KshA395,在催化4-AD前期表现出C-9位羟基化作用,后期转变为C-1,2位脱氢作用;而KshB122-KshA395仅表现出C-1,2位脱氢作用,未表现出羟基化作用。结论 在甾醇降解途径中,KSH可以同时承担羟基化及脱氢功能,且先在C-9位羟基化,随后在C-1,2位脱氢,导致甾醇母核B环打开。


关 键 词:3-甾酮-9α-羟基化酶  C-1,2位脱氢  C-9位羟基化  4-雄烯-3,17-二酮  3-羟基-9,10-断裂雄甾-1,3,5(10)-三烯-9,17-二酮
收稿时间:2023-12-02
修稿时间:2024-02-26
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