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自组装固定化多聚磷酸激酶用于合成ATP和GTP
1
作者
胥睿睿
杨凤玲
+4 位作者
孙晓源
卢杰
王阳
康振
李江华
《食品与发酵工业》
北大核心
2025年第2期77-82,共6页
多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化...
多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析,筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶Dr PPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg^(2+)浓度和催化温度,大幅提高了其合成GTP的效率,最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本,通过添加自组装标签CipA,实现了Dr PPK2的自组装固定化,通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用,首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统,为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。
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关键词
聚磷酸激酶
ATP
GTP
催化体系优化
自组装固定化
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职称材料
结核分枝杆菌腺苷磷酰硫酸激酶的异源活性表达和酶学性质
2
作者
胥睿睿
王阳
+1 位作者
史仲平
康振
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期49-56,共8页
PAPS是生物体内磺化反应的惟一活性磺酸基团供体。腺苷磷酰硫酸激酶是催化APS和ATP生成PAPS和ADP的一类酶。为实现PAPS的酶法合成,作者通过密码子优化来自结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis AUSMDU00018547)的腺苷磷酰硫酸激酶...
PAPS是生物体内磺化反应的惟一活性磺酸基团供体。腺苷磷酰硫酸激酶是催化APS和ATP生成PAPS和ADP的一类酶。为实现PAPS的酶法合成,作者通过密码子优化来自结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis AUSMDU00018547)的腺苷磷酰硫酸激酶编码基因与共表达硫氧还蛋白TrxB,实现了腺苷磷酰硫酸激酶在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中的异源高活性表达。采用His-Tag标签实现了对腺苷磷酰硫酸激酶的纯化,进一步酶学性质分析结果表明,重组腺苷磷酰硫酸激酶最适温度、最适pH以及比酶活分别为35℃、7.5和(1.26±0.08)U/mg。腺苷磷酰硫酸激酶的异源活性表达与酶学性质分析为未来实现酶法合成PAPS奠定了基础。
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关键词
PAPS
腺苷磷酰硫酸激酶
结核分枝杆菌
活性表达
活性分析
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职称材料
蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备
3
作者
刘平
胥睿睿
+3 位作者
黄浩
唐瑶
王阳
康振
《食品与发酵工业》
2025年第7期9-15,39,共8页
胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制...
胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备,实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先,通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因,通过N-端序列截短优化,实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn^(2+)和Ca^(2+),ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上,确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37℃。酶解结果表明,重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力,胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外,农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明,ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达,并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺,为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。
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关键词
胶原蛋白水解酶
表达优化
金属离子
水解条件优化
低分子质量胶原蛋白肽
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职称材料
题名
自组装固定化多聚磷酸激酶用于合成ATP和GTP
1
作者
胥睿睿
杨凤玲
孙晓源
卢杰
王阳
康振
李江华
机构
江南大学
江南大学
江南大学
出处
《食品与发酵工业》
北大核心
2025年第2期77-82,共6页
基金
国家自然基金面上项目(32370066)
江苏高校协同创新中心专项资金-2022年生工学院青年人才托举工程(1016010241210670/001)
2023年江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX23_2487)。
文摘
多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析,筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶Dr PPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg^(2+)浓度和催化温度,大幅提高了其合成GTP的效率,最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本,通过添加自组装标签CipA,实现了Dr PPK2的自组装固定化,通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用,首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统,为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。
关键词
聚磷酸激酶
ATP
GTP
催化体系优化
自组装固定化
Keywords
polyphosphate kinase
ATP
GTP
optimization of catalytic system
self-assembled immobilized
分类号
TQ460.1 [化学工程—制药化工]
TQ426.97 [化学工程]
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职称材料
题名
结核分枝杆菌腺苷磷酰硫酸激酶的异源活性表达和酶学性质
2
作者
胥睿睿
王阳
史仲平
康振
机构
江南大学生物工程学院
江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室
出处
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期49-56,共8页
基金
国家“十三五”重点研发计划项目(2018YFA0901401)
国家轻工技术与工程一流学科自主课题(LITE2018-16)。
文摘
PAPS是生物体内磺化反应的惟一活性磺酸基团供体。腺苷磷酰硫酸激酶是催化APS和ATP生成PAPS和ADP的一类酶。为实现PAPS的酶法合成,作者通过密码子优化来自结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis AUSMDU00018547)的腺苷磷酰硫酸激酶编码基因与共表达硫氧还蛋白TrxB,实现了腺苷磷酰硫酸激酶在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中的异源高活性表达。采用His-Tag标签实现了对腺苷磷酰硫酸激酶的纯化,进一步酶学性质分析结果表明,重组腺苷磷酰硫酸激酶最适温度、最适pH以及比酶活分别为35℃、7.5和(1.26±0.08)U/mg。腺苷磷酰硫酸激酶的异源活性表达与酶学性质分析为未来实现酶法合成PAPS奠定了基础。
关键词
PAPS
腺苷磷酰硫酸激酶
结核分枝杆菌
活性表达
活性分析
Keywords
PAPS
adenylyl-sulfate kinase
Mycobacterium tuberculosis
active expression
activity analysis
分类号
Q814 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备
3
作者
刘平
胥睿睿
黄浩
唐瑶
王阳
康振
机构
江南大学
出处
《食品与发酵工业》
2025年第7期9-15,39,共8页
基金
中央高校基础研究经费项目(JUSRP622003)
国家轻工技术与工程一流学科自主课题项目(QGJC20230202)。
文摘
胶原蛋白肽广泛应用于化妆品与保健品,主要依赖于物理和化学降解法制备。相比较,酶法降解制备胶原蛋白肽由于降解条件温和、分子质量可控等特点具有更大优势。该研究旨在挖掘并实现一种具有商业化潜在价值的胶原蛋白水解酶的高效表达制备,实现胶原蛋白肽的酶法制备。首先,通过密码子优化合成了蜡样芽孢杆菌来源的胶原蛋白水解酶ColVD021编码基因,通过N-端序列截短优化,实现了ColVD021-Δ30在大肠杆菌中的活性表达(8.96±0.21) U/mL。进一步通过优化添加金属离子Zn^(2+)和Ca^(2+),ColVD021-Δ30的表达水平提高至(16.24±0.21) U/mL。在此基础上,确定了ColVD021-Δ30的最适pH为7.5,最适温度为37℃。酶解结果表明,重组ColVD021-Δ30对不同来源的胶原蛋白均具有高降解活力,胶原蛋白肽分子质量均低于1 000 Da。此外,农副产品鸡胸软骨的酶解结果表明,ColVD021-Δ30可以直接水解粉碎的新鲜鸡胸软骨生产胶原蛋白肽。该研究实现了蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶的高效表达,并建立了胶原蛋白肽的酶法制备工艺,为工业化酶法生产胶原蛋白肽提供了解决方案。
关键词
胶原蛋白水解酶
表达优化
金属离子
水解条件优化
低分子质量胶原蛋白肽
Keywords
collagenase
expression optimization
metal ions
optimization of hydrolysis conditions
low molecular weight collagen
分类号
TS251.94 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自组装固定化多聚磷酸激酶用于合成ATP和GTP
胥睿睿
杨凤玲
孙晓源
卢杰
王阳
康振
李江华
《食品与发酵工业》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
结核分枝杆菌腺苷磷酰硫酸激酶的异源活性表达和酶学性质
胥睿睿
王阳
史仲平
康振
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
蜡样芽孢杆菌胶原蛋白水解酶异源表达与胶原蛋白肽酶法制备
刘平
胥睿睿
黄浩
唐瑶
王阳
康振
《食品与发酵工业》
2025
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职称材料
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