普鸿丽，吕波，赵东旭，李春



重组β-葡萄糖醛酸苷酶键选择性的半理性改造

普鸿丽，吕波，赵东旭，李春

北京理工大学生命学院，北京 100081

普鸿丽, 吕波, 赵东旭, 等. 重组β-葡萄糖醛酸苷酶键选择性的半理性改造. 生物工程学报, 2015, 31(7): 1119–1128.Pu HL, Lü B, Zhao DX, et al. Semi-rational modification for improving bond selectivity of recombinant β-glucuronidase. Chin J Biotech, 2015, 31(7): 1119–1128.

为了提高重组表达的β-葡萄糖醛酸苷酶 (PGUS-E) 的键选择性，本研究以PGUS-E结构与功能关系的推测为指导，选择了可能影响PGUS-E的键选择性的R329、T369、N467位点进行定点饱和突变，利用薄层层析 (TLC) 和高效液相色谱 (HPLC) 对键选择进行筛选，得到优势突变酶R329K、T369V。结果显示：与PGUS-E酶相比，突变酶R329K、T369V键选择性分别提高26.9%、34.3%。突变酶的酶学性质研究表明，突变酶的最适pH和温度与PGUS-E一致，但其酶催化效率下降。由此可见，R329、T369对酶催化的键选择性和酶的活性有显著影响。综上结果，本文应用饱和突变方法改善了PGUS-E 的键选择性，为酶的结构和功能关系理解提供了实验依据。

β-葡萄糖醛酸苷酶，单葡萄糖醛酸基甘草次酸，键专一性，定点饱和突变

甘草酸(Glycyrrhizin, GL) 又称甘草甜素[1]，是一种三萜皂苷类化合物，由五环三萜皂苷通过β-1,2糖苷键和β-1,3糖苷键与两个葡萄糖醛酸相连构成。它具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒等药理效应，同时作为甜味剂、增香剂、稳定剂广泛应用于化妆品、食品等行业中[2-5]。但由于其极性较强，溶解性不好，不能有效地穿透细胞膜发挥药效，使其应用受到了很大的限制。与GL的相比，GL衍生物 (单葡萄糖醛酸基甘草次酸(Glycyrrhetinic acid monoglucuronide, GAMG)是一种甜度高、热量低、安全性好的甜味剂，甜度是甘草酸的5倍多，蔗糖的941倍[6-7]，而且GAMG具有极性适中、溶解性好、易为人体吸收等特性，成为GL最理想的替代品。……