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I 型 P450 酶通用型氧化還原伴侶系統(tǒng)介紹
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在細(xì)菌中，P450酶多屬于Ⅰ型細(xì)胞色素P450酶，通常需要由含黃素（flavin）的鐵氧還蛋白還原酶（ferredoxin reductase，F(xiàn)dR）和含有鐵硫簇的鐵氧還蛋白（ferredoxin，F(xiàn)dx）組成氧化還原伴侶（redox partner，RP）系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將來自輔因子NAD(P)H的兩個(gè)電子沿著“NAD(P)H→FdR→Fdx”的電子傳遞鏈順次穿梭到P450酶的血紅素-鐵 （heme-iron）催化中心，激活O2產(chǎn)生高活性反應(yīng)中間體，實(shí)現(xiàn)底物氧化。 目前，P450酶的天然RP經(jīng)常處于未知狀態(tài)。在細(xì)菌基因組中存在多個(gè)編碼 RP蛋白的基因，而編碼P450酶的基因和它們潛在的內(nèi)源性RP基因往往距離較遠(yuǎn)，對(duì)于這些RP與P450酶之間相互作用的認(rèn)識(shí)尚未有系統(tǒng)研究，這極大地限制了P450酶的科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用。 使用替代型RP構(gòu)建雜合P450催化系統(tǒng)的策略經(jīng)常被用于P450酶的功能研究。例如來源于菠菜的RP是應(yīng)用比較早的替代型RP，但其應(yīng)用范圍局限，價(jià)格昂貴，難以進(jìn)行批量工業(yè)化應(yīng)用。隨著測(cè)序技術(shù)的不斷開展，越來越多的RP基因被挖掘出來，但針對(duì)I型P450酶，如何快速選擇合適的RP仍然是一個(gè)亟待解決的難題。 為了解決這個(gè)問題，科研人員通過大量的研究，用多種RP對(duì)于多種P450酶的活性支撐進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)了來源于聚球藻的一對(duì)RP，其具有高電子傳遞效率，可支撐多種I型P450酶。例如該RP能夠支撐P450酶PikC（CYP107L1）催化YC-17生產(chǎn)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素苦霉素（pikromycin）、 酒霉素（methymycin）和新酒霉素（neomethymycin），支撐P450酶P450sca-2（CYP105A3）催化美伐他�。╩evastatin）生產(chǎn)降膽固醇藥物普伐他�。╬ravastatin），支撐P450酶CYP-sb21（CYP107Z14）催化CsA產(chǎn)生毛發(fā)生長(zhǎng)促進(jìn)劑羥基環(huán)孢菌素（CsA-4-OH）。 目前，該RP（RP：氧化還原伴侶系統(tǒng)簡(jiǎn)稱）具有高電子傳遞效率，可支撐多種I型P450酶，可作為一種通用型RP，用于P450酶的功能研究，或重建具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值P450酶的活性。 RP系列產(chǎn)品為上海源葉生物科技有限公司上架新品，可在源葉官網(wǎng)www.shyuanye.com錄入“Ferredoxin”進(jìn)行檢索。 https://mp.weixin.qq.com/s/z9F1g3kkUSkXHZgwKNuRiQ @gyesang |
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