芳香族氨基酸解氨酶的克隆表達及其在藥物合成中的應(yīng)用研究.pdf

1、芳香族氨基酸解氨酶為苯丙氨酸解氨酶(PAL)，酪氨酸解氨酶(TAL)和組氨酸解氨酶(HAL)的總稱。在自然條件下芳香族氨基酸解氨酶發(fā)生去氨基反應(yīng)，將芳香族氨基酸的氨基水解掉，在一定條件下也可發(fā)生可逆反應(yīng)。苯丙氨酸和組氨酸及其類似物可以作為多種藥物的中間體，例如美法侖、免疫抑制劑和一些抗病毒藥物。
　　本課題通過基因組挖掘的方法從Streptomyces bottropensis菌株中發(fā)現(xiàn)了一種新型的組氨酸解氨酶SbHAL。并將組氨

2、酸解氨酶SbHAL的基因片段整合到pET-41載體質(zhì)粒上，在大腸桿菌BL21(DE3)中進行表達，成功表達后用鎳柱純化和分子篩純化后得到純蛋白，并對其進行了性質(zhì)測定和底物特異性研究。
　　使用Discovery Studio2.5對SbHAL進行同源建模，完成酶與底物對接實驗，得到了SbHAL與底物復合物的三維結(jié)構(gòu)，推測了SbHAL的催化中心和活性位點。
　　對影響組氨酸解氨酶SbHAL催化活性的因素進行了研究，包括溫度、p

3、H以及金屬離子對酶活的影響。實驗表明在40℃，pH10.0的條件下酶的活性最高。終濃度為0.1mM的Na+和Fe2+對酶的活性有較為明顯的促進作用，0.1mM的Zn2+對酶的活性有強烈的抑制作用。底物特異性的研究顯示該組氨酸解氨酶SbHAL對多種組氨酸類似物也有較高的活性，對于抗病毒藥物和免疫抑制劑的制備具有潛在的意義及應(yīng)用價值。
　　本課題還進一步擴展了藍藻苯丙氨酸解氨酶Anabaena variabilis PAL(AvPAL