摘要:
VD3羟化酶(VD3 hydroxylase,Vdh)是合成活性维生素D3的关键酶,其羟化反应需要铁氧化还原蛋白(ferredoxin,Fdx)和铁氧化还原蛋白还原酶(ferredoxin reductase,Fdr)两个电子传递链蛋白,因此构建VD3羟化酶的高效催化体系是实现活性维生素D3工业化生物合成的关键。本研究分别以自养假诺卡氏菌(Pseudonocardia autotrophica CGMCC-5098)基因组DNA与菠菜基因组DNA为模板,PCR扩增出Vdh基因与Fdx-Fdr融合基因的部分片段。将2个基因或片段分别构建pET28a-Vdh和pET28a-Fdx-Fdr重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),分别获得含有Vdh基因的重组菌与含有Fdx-Fdr融合基因的重组菌。随后,重组菌经IPTG诱导与冷冻干燥后,与葡萄糖脱氢酶(GDH)-葡萄糖的辅酶再生系统偶联,形成完整的Vdh催化体系。该催化体系的最佳反应条件为:Vdh(0.05 g)、Fdx-Fdr(0.05 g)、GDH(0.05 g)、葡萄糖(0.1 g)、DNAP(50 μL,50 mM)、VD3(100 μmol/L)。在最佳反应条件下,该体系能够高效催化VD3和帕立骨化醇中间体的羟化反应,反应12 h后,VD3的转化率为40.10%,相较于假诺卡氏菌(P. autotrophica),转化时间仅需16.7%,效率大为提高。本研究所获成果为今后进一步高效制备骨化醇类药物奠定了基础。
中图分类号:
Q789
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