黄连对羟苯基丙酮酸双加氧酶的原核表达和酶学性质
2018-01-05梁玉玲佐藤文彦
梁玉玲,佐藤文彦
(1.河北大学 生命科学学院,河北 保定 071002;2.河北省生物工程技术研究中心,河北 保定 071002; 3. 京都大学 大学院,日本 京都 606-8502)
黄连对羟苯基丙酮酸双加氧酶的原核表达和酶学性质
梁玉玲1,2,佐藤文彦3
(1.河北大学 生命科学学院,河北 保定 071002;2.河北省生物工程技术研究中心,河北 保定 071002; 3. 京都大学 大学院,日本 京都 606-8502)
为了研究黄连对羟苯基丙酮酸双加氧酶(CjHPPD)的功能和性质,在E.coli中异源表达其编码cDNA得到了重组的CjHPPD. 经HPLC和LC-MS检测确定重组CjHPPD具有催化对羟苯基丙酮酸形成尿黑酸的酶活性.酶学特性分析表明,CjHPPD催化尿黑酸形成的最适pH值为6.5,产物尿黑酸的积累至少在反应开始10 min内随时间呈线形增长,最适反应温度为30 ℃.以ρ-HPP为底物进行底物亲和性分析表明,CjHPPD符合Michaelis-Menten动力学曲线,Km值为43.2 μmol/L.结果表明,CjHPPD的Km值明显高于其他已报道的植物HPPD的Km值,高Km使得CjHPPD具有较强除草剂抗性.
黄连;对羟苯基丙酮酸双加氧酶;原核表达;酶学性质;Km值
对羟苯基丙酮酸双加氧酶(ρ-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPPD;EC.1.13.11.27)是生物体中酪氨酸分解代谢的重要酶[1].催化对羟苯基丙酮酸(ρ-hydrotyphenylpyruvate,HPP)与O2形成尿黑酸(homogentisate),包括了氧化脱羧、羟基化和分子内重排等反应过程[2-3].HPPD广泛存在于除少数革兰氏阴性细菌之外的几乎所有需氧生物中[4],是一种含非血红素Fe2+、依靠α-酮酸的双加氧酶,铁原子以非血红素Fe2+作为酶的活性辅助因子参与了该复杂的反应过程.在植物和光合细菌中,尿黑酸还参与质体醌和生育酚生物合成途径.HPPD是质体中这两类重要异戊二烯醌类物质生物合……