甾醇脱氢酶的基因挖掘、分子改造及其催化合成熊去氧胆酸

本文介绍近年来利用以甾醇脱氢酶为核心元件的生物合成法制备熊去氧胆酸的研究进展,并提出了该技术进一步发展所面临的挑战和未来的研究方向,旨在为熊去氧胆酸的生物合成研究提供参考。

3β-羟甾醇脱氢酶/异构酶的特征、活性调节和抑制剂的研究

3β-羟甾醇脱氢酶/异构酶分子量41kD±,为均一的蛋白多肽链,催化孕烯醇酮的脱氢和异构反应,为甾体激素合成过程中的关键酶,以NAD^+或NADH为辅助因子。其活性受产物及体内蛋白或多肽因子调节。epostane类化合物、3-氧,4-氮杂甾醇类化合物对此酶有抑制作用。3β-羟甾醇脱氢酶/异构酶的特征、活性调节和抑制剂的研究对生殖生理和计划生育都具有十分重要的意义。

中华大蟾蜍甾醇-4α-羧酸酯-3-脱氢酶基因的克隆、表达与生物信息学分析

目的为获得中华大蟾蜍甾醇-4α-羧酸酯-3-脱氢酶(NSDHL)以便于研究其功能,本文建立了该重组蛋白原核表达方法。方法以中华大蟾蜍耳后腺总RNA为模板,采用RT-PCR技术克隆中华大蟾蜍NSDHL基因(Bbg-NSDHL),对Bbg-NSDHL基因进行生物信息学分析,并以大肠埃希菌为宿主菌,采用pCOLD-TF表达载体,构建Bbg-NSDHL原核表达系统,优化诱导表达条件。结果Bbg-NSDHL cDNA全长1521 bp,开放阅读框长1038 bp,编码345个氨基酸,所表达蛋白分子量为38.6 kD,理论等电点为8.70,分子式为C_(1756)H_(2729)N_(455)O_(495)S_(14)。Bbg-NSDHL具有核苷二磷酸糖差向异构酶结构域和短链脱氢酶/还原酶超家族结构域,在270-292处存在1个明显的跨膜区。Bbg-NSDHL单体由5个α-螺旋和9个β-折叠组成。系统进化分析表明,Bbg-NSDHL与两栖动物的NSDHL聚为一类,与哺乳动物遗传距离较远。Rosetta菌株为Bbg-NSDHL重组蛋白表达适合宿主,最佳诱导条件为15℃条件下,细菌生长至OD_(600)值为1.0时,加入0.1 mmol/L的IPTG诱导24 h。去除Bbg-NSDHL跨膜区截短表达可显著提升Bbg-NSDHL重组蛋白表达量。结论本研究首次获得了中华大蟾蜍NSDHL cDNA全长序列,并建立了Bbg-NSDHL原核表达系统,为进一步研究该基因在中华大蟾蜍蟾毒配基类成分生物合成中的作用奠定了基础。