工程酵母细胞高压破碎、蛋白低温保藏和去糖基化处理对7-木糖紫杉烷糖基水解酶LXYL-P1-2活性的影响  

作　　者：陈天娇[1] 朱平[1] 

机构地区：[1]中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室/国家卫生和计划生育委员会天然药物生物合成重点实验室,北京100050

出　　处：《中国医药生物技术》2014年第5期381-384,共4页Chinese Medicinal Biotechnology

基　　金：国家自然科学基金(30770229;31270796);"重大新药创制"国家科技重大专项(2012ZX09301002-001-005);中央高校基本科研业务费专项资金(2012N06)

摘　　要：紫杉醇主要来源于红豆杉，作为一种“重磅炸弹”式的抗肿瘤药物，自1992年12月被美国 FDA批准上市以来，一直是销售额最大的植物抗肿瘤药。但由于紫杉醇的天然含量极低，约占含量最高的树皮部位的万分之二，加之红豆杉生长缓慢，早期从野生红豆杉中获取紫杉醇曾给红豆杉资源造成毁灭性破坏。目前主要依靠化学半合成或苗圃栽培手段制取。苗圃栽培虽然对保护野生红豆杉资源具有积极意义，但栽培红豆杉中紫杉醇含量低微的本质没有发生改变。另一方面，红豆杉中存在着大量的紫杉醇结构类似物，其中包括含量数十倍于紫杉醇的7-木糖-10-去乙酰紫杉醇，而后者在脱除木糖基之后形成的10-去乙酰紫杉醇仅需在 C10位乙酰化即可产生紫杉醇[1]。如能将这类副产物转变成紫杉醇，不仅可以减少其对环境的污染，还可以“变废为宝”，大大提高红豆杉资源的利用率。脱除木糖基可用化学法或生物酶法来完成，其中后者的专一性强、环境友好。但由于天然细胞中β-木糖苷酶的酶量普遍偏低，用筛选得到的微生物直接进行转化效率不高[2-3]，本实验室已尝试用基因工程方法解决这一问题。我们已从具有转化7-木糖-10-去乙酰紫杉醇为10-去乙酰紫杉醇能力的真菌香菇中克隆得到了7-木糖紫杉烷糖基水解酶 LXYL-P1-2，该酶隶属于糖基水解酶的第3家族，是一种全新的和双功能的β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶，能高效且专一性地水解包括7-木糖-10-去乙酰紫杉醇在内的7-木糖紫杉烷的木糖基，生成相应的7-羟基紫杉烷。已对该酶及其重组菌开展了酶的表征、高密度发酵与生物催化等研究[4-6]。本文报告工程酵母细胞高压破碎条件、蛋白低温保藏和去糖基化处理对 LXYL-P1-2酶活性的影响，为利用纯化的重组酶进行酶结构与功能关系等的研究提供保障。

关 键 词：基因工程方法 酵母细胞 水解酶 去糖基化 低温保藏 紫杉烷 酶活性 木糖 

分 类 号：Q814[生物学—生物工程]