王 涛, 冯君瑞, 李姝璇, 杜 响, 刘晓环, 吴绵斌

葡萄糖胺-6-磷酸合成酶的异源表达及其酶学性质表征

王 涛1, 冯君瑞1, 李姝璇1, 杜 响1, 刘晓环1, 吴绵斌2

(1. 济宁医学院 生物科学学院,山东 日照 276826;2. 浙江大学生物质化工教育部重点实验室, 浙江大学 化学工程与生物工程学院,浙江 杭州 310027)

葡萄糖胺-6-磷酸合成酶(GFA)是己糖胺生物合成中的一个关键酶，为建立一条高效的GFA生产工艺，其研究对象GFA来源于致病菌白色假丝酵母(ATCC 64548)，通过基因克隆，然后在大肠杆菌中进行异源表达。结果显示，GFA的最佳异源表达条件为：诱导剂浓度为0.1 mmol×L-1，诱导温度为28 ℃，诱导时间为15 h，诱导时机为菌体浓度OD600达到1.0。其最佳的反应条件为：反应温度为37 ℃，反应pH为7.2，反应时间为20 min。通过双倒数作图法得到该酶的M值为0.47 mg×mL-1；当反应体系中加入抑制剂(bacilysin)时，GFA转氨酶活性会被显著抑制，酶活降低约54.8 %。结果表明，研究所采取的方法能够高效地异源表达葡萄糖胺-6-磷酸合成酶，提高其应用潜力，这对于加快新型抗真菌药物的研发具有重要意义。

葡萄糖胺-6-磷酸合成酶；异源表达；酶学性质；抗真菌靶点

1 前 言

葡萄糖胺-6-磷酸合成酶(GFA，EC 2.6.1.16)是氨基己糖代谢通路中第一个关键酶[1-2]，也是含糖胺生物大分子(如：几丁质)代谢调控过程中一个关键的节点[3]。其能够利用-谷氨酰胺，不可逆地催化-果糖-6-磷酸转化成-葡萄糖胺-6-磷酸(GlcN6P)。GFA是酰胺转移酶超家族中一员，其结构由两个行使不同功能的结构域组成：转氨酶结构域和异构酶结构域[4-5]。通过抑制葡萄糖胺-6-磷酸合成酶的活性，能够导致相关糖蛋白及几丁质的生物合成受阻，致使致病菌无法合成细胞壁而死亡[6]。……