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基于7-异戊二烯色氨酸合成酶催化合成C-7异戊烯化的吲哚二酮哌嗪生物碱 被引量:1
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作者 刘瑞 张弘弛 +1 位作者 李慧 周凤 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期413-421,共9页
以L-色氨酸系的二酮哌嗪为底物,7-异戊二烯色氨酸合成酶催化合成异戊烯化的吲哚二酮哌嗪;采用分子对接方法分析底物与酶的亲和关系;采用MTT法测定合成的异戊烯化吲哚二酮哌嗪对3种肿瘤细胞的抑制活性;单因素法优化活性最高的异戊烯化吲... 以L-色氨酸系的二酮哌嗪为底物,7-异戊二烯色氨酸合成酶催化合成异戊烯化的吲哚二酮哌嗪;采用分子对接方法分析底物与酶的亲和关系;采用MTT法测定合成的异戊烯化吲哚二酮哌嗪对3种肿瘤细胞的抑制活性;单因素法优化活性最高的异戊烯化吲哚二酮哌嗪的酶催化条件。结果表明,催化合成7个C-7异戊烯化的吲哚二酮哌嗪生物碱,分子对接结果验证酶催化效率;体外抗肿瘤活性筛选出cyclo-L-7-dimethylallyl-Trp-L-Pro的活性最高,其最佳酶催化条件为:反应时间18 h,温度为35℃,pH为8.0(Tris-HCl缓冲液),添加5 mmol·L^(-1)的MgCl_(2)。 展开更多
关键词 吲哚二酮哌嗪 7-异戊二烯色氨酸合成酶 分子对接 抗肿瘤活性
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结合色氨酸途径改造和卤化酶分子改造提高全细胞催化7-氯-色氨酸合成能力
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作者 赵丽雯 王天奥 +1 位作者 周镔 侯颖 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第11期23-29,共7页
7-氯-色氨酸(7-Cl-Trp)具有重要生物活性,被广泛用于制药、化学和农业领域。前期研究中,通过在E.coli中同时表达L-氨基酸脱氨酶(L-amino acid deaminase,L-AAD)和卤化酶构建全细胞催化剂,合成7-Cl-Trp,并通过L-AAD和卤化酶表达水平调节... 7-氯-色氨酸(7-Cl-Trp)具有重要生物活性,被广泛用于制药、化学和农业领域。前期研究中,通过在E.coli中同时表达L-氨基酸脱氨酶(L-amino acid deaminase,L-AAD)和卤化酶构建全细胞催化剂,合成7-Cl-Trp,并通过L-AAD和卤化酶表达水平调节和加强辅酶供应提高7-Cl-Trp合成量。但是7-Cl-Trp合成仍受限于底物色氨酸降解副反应及卤化酶催化效率低。该研究中,首先通过敲除色氨酸降解基因tnaA阻断副反应提高色氨酸利用率,7-Cl-Trp合成量提高了15.8%;然后通过结合定向进化结合定点突变对卤化酶进行分子改造,三点突变体F104Y/T278C/N346E全细胞催化7-Cl-Trp合成量提高了54.9%,动力学分析表明,三点突变体的Kcat增加了50.0%,K_(m)减少了9.2%,整体催化效率提高了65.2%;最后,对全细胞催化条件进行优化,在最优催化条件下(40℃,pH 7.4,400 mg/L色氨酸,10μmol/L黄素腺嘌呤二核苷酸)下,12 h后,7-Cl-Trp合成量为105.7 mg/L。该研究为全细胞催化合成卤化物提供了新思路。 展开更多
关键词 7-- 卤化酶 L- 定向进化
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重组色氨酸合成酶催化合成L-5-羟基色氨酸 被引量:3
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作者 徐礼生 高贵珍 +4 位作者 曹稳根 赵亮 张兴桃 焦庆才 鲍妮娜 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期47-51,68,共6页
利用重组色氨酸合成酶催化合成L-5-羟基色氨酸,采用单因素以及响应面分析方法考察了p H、反应温度、底物浓度和底物摩尔比对L-5-羟基色氨酸合成的影响。最佳转化条件为:反应温度为32℃,p H=8.6,5-羟基吲哚与工业角蛋白水解氨基酸液中L-... 利用重组色氨酸合成酶催化合成L-5-羟基色氨酸,采用单因素以及响应面分析方法考察了p H、反应温度、底物浓度和底物摩尔比对L-5-羟基色氨酸合成的影响。最佳转化条件为:反应温度为32℃,p H=8.6,5-羟基吲哚与工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸的适宜底物摩尔比为1.1∶1,底物工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸最适合浓度为180 mmol/L,反应平衡时间为18 h,工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸摩尔转化率达到86.5%。 展开更多
关键词 合成酶 5-羟基 L- 5-羟基吲哚 生物工程
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水/有机溶剂双相体系中色氨酸合成酶酶法合成2-甲基-L-色氨酸 被引量:2
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作者 徐礼生 高贵珍 +5 位作者 曹稳根 赵亮 张兴桃 焦庆才 陈军 宋曼 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期547-552,共6页
本文作者研究了水/有机溶剂双相体系中利用色氨酸合成酶催化L-丝氨酸和2-甲基吲哚合成2-甲基-L-色氨酸,考察了有机溶剂、有机溶剂体积分数、p H、反应温度、表面活性剂、金属离子和底物浓度对色氨酸合成酶催化合成2-甲基-L-色氨酸的影... 本文作者研究了水/有机溶剂双相体系中利用色氨酸合成酶催化L-丝氨酸和2-甲基吲哚合成2-甲基-L-色氨酸,考察了有机溶剂、有机溶剂体积分数、p H、反应温度、表面活性剂、金属离子和底物浓度对色氨酸合成酶催化合成2-甲基-L-色氨酸的影响。有机溶剂包括二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和辛醇,表面活性剂包括吐温80、聚乙二醇辛基苯基醚(OP)、CTAB和Trion X-100,金属离子包括Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+和Zn2+。结果表明,酶法最佳转化条件为:有机相溶剂为甲苯,甲苯体积分数为2%,反应温度为40℃,水相p H为8,底物L-丝氨酸浓度为150mmol/L,表面活性剂Trion X-100质量分数为2%,金属离子Ca2+浓度为0.1 mmol/L,色氨酸合成酶酶促反应5 h,2-甲基-L-色氨酸的质量浓度为21.17 g/L。重组大肠杆菌DM206可作为2-甲基-L-色氨酸生产菌,具有较好的2-甲基-L-色氨酸生产潜力。 展开更多
关键词 合成酶 2-甲基-L- L- 2-甲基吲哚
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谷氨酸棒杆菌3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7磷酸合成酶基因的克隆与过量表达 被引量:1
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作者 王玉华 于含松 +2 位作者 刘加欢 刘回民 胡耀辉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期162-165,共4页
本实验对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)AS10111及其亚硝基胍诱变获得的丙氨酸和酪氨酸双营养缺陷型、抗3-甲基色氨酸突变菌株JLC1中3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7磷酸合成酶(DS)基因进行克隆和序列分析,将突变体来源DS基因构... 本实验对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)AS10111及其亚硝基胍诱变获得的丙氨酸和酪氨酸双营养缺陷型、抗3-甲基色氨酸突变菌株JLC1中3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7磷酸合成酶(DS)基因进行克隆和序列分析,将突变体来源DS基因构建pZ8-1-DSM重组质粒,在谷氨酸棒杆菌突变株JLC1中进行表达,重组菌株JLC1(pZ8-1-DSM)DS酶活力分别是宿主菌和野生型菌株DS酶活力的5.9和7.3倍,色氨酸产量达到14.90g/L,较宿主菌提高了65%。这表明通过在谷氨酸棒杆菌中过量表达3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7磷酸合成酶基因可以有效提高该酶活力和色氨酸的产量。 展开更多
关键词 棒杆菌 L-3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖-7合成酶 过量表达
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FgaPT2酶催化合成C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪和定向诱变增强收率 被引量:1
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作者 张弘弛 刘瑞 +2 位作者 高志慧 李慧 杨阳 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期633-643,共11页
在二甲基烯丙基二磷酸存在下,通过FgaPT2酶催化合成了一系列C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,测试了其生物活性,对生物活性最高的产物,探讨了通过定点诱变提高酶合成的可行性。结果表明,FgaPT2酶催化合成了7个C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,Fga... 在二甲基烯丙基二磷酸存在下,通过FgaPT2酶催化合成了一系列C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,测试了其生物活性,对生物活性最高的产物,探讨了通过定点诱变提高酶合成的可行性。结果表明,FgaPT2酶催化合成了7个C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,FgaPT2对底物具有一定的选择性,环-L-色氨酸-L-酪氨酸(Ⅰe)异戊烯基化催化效果最好,产物环-L-4-二甲基烯丙基-色氨酸-L-酪氨酸(Ⅱe)收率达36.1%。C-4异戊烯基化显著提高了吲哚二酮哌嗪的生物活性,尤其是环-L-4-二甲基烯丙基-色氨酸-L-色氨酸(Ⅱf)对A549和MCF-7细胞达到50%抑制效果时抑制剂的浓度(IC_(50)值)分别为54.6和30.7μmol/L,对测试细菌和真菌的最低抑制浓度(MIC值)在0.5~4 mg/L,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除活性的IC_(50)值为98μmol/L。Arg-244的定点诱变表明,在19个突变体中,52.6%的FgaPT2突变体提高了Ⅱf收率,动力学参数验证了环-L-色氨酸-L-色氨酸(Ⅰf)与突变FgaPT2之间的相互作用,可以提高Ⅱf收率,其中R244M对Ⅰf的亲和力最高,Michaelis-Menten常数(K_(M))为0.14 mmol/L,转化数(k_(cat))为0.06471/s,k_(cat)/K_(M)为462.14 L/(s·mmol),产物收率最高,为36.9%±1.2%。 展开更多
关键词 吲哚二酮哌嗪 异戊二烯合成酶 生物活性 定向诱变 精细化工中间体
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