体外多酶级联催化合成GDP-L-岩藻糖
凌贺
梁书利
林影
华南理工大学生物科学与工程学院,广东 广州 511400
摘要：GDP-L-岩藻糖(二磷酸鸟苷-L-岩藻糖)是一种重要的核苷酸糖,是岩藻糖基化修饰的重要糖基供体.为建立一种合成GDP-L-岩藻糖的新方法,该研究设计了一条从淀粉到GDP-L-岩藻糖的生物合成途径,合成途径由 8 个酶级联催化,对这 8 个途径酶进行筛选并在大肠杆菌中表达及纯化.在此基础上,构建体外多酶级联体系合成GDP-L-岩藻糖,并对构建的合成体系进行反应条件的优化以提高GDP-L-岩藻糖的合成效率.所筛选得到的 8 个途径酶均为嗜热菌来源,分别为:糖原磷酸化酶αGP、磷酸葡萄糖变位酶PGM、磷酸葡萄糖异构酶PGI、磷酸果糖异构酶ManA、磷酸甘露糖变位酶ManB、GDP-甘露糖焦磷酸化酶ManC、GDP-甘露糖4,6-脱水酶Gmd、GDP-L-岩藻糖合成酶WcaG.对多酶催化合成体系的反应温度、pH值、酶配比、Mg2+浓度、NADPH浓度、磷酸盐缓冲液浓度进行优化,最终以1 g/L淀粉为底物,一锅法反应5 h,GDP-L-岩藻糖产率达到53.23%,产量为 0.53 g/L.该研究首次在体外实现淀粉到GDP-L-岩藻糖的生物合成,为淀粉基可再生资源体外合成GDP-L岩藻糖提供了一条新方法.
关键词：体外多酶级联GDP-L-岩藻糖大肠杆菌
资助基金：国家重点研发计划(2018YFA0901700)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2025-12-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 47-56 )
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