多酶催化合成3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸反应体系的构建及优化

• 作者: 徐志南 李晓燕 杭宝建 蔡谨 黄磊
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸 ATP硫化酶 APS激酶 分批补料
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 生物化工
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 分类号: Q813.11
• 字数: 5338字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2017.01.017

摘要

3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸(PAPS)是目前发现的唯一的"活性"硫酸基团供体,在生物肝素酶法硫磺化反应中起到重要作用,但化学合成的成本高.如何大量低成本制备PAPS是实现酶法合成肝素工业化的关键因素.本文克隆表达了酶法合成PAPS的两个酶:三磷酸腺苷(ATP)硫化酶和5'-腺苷磷酰硫酸(APS)激酶.构建了一条体外合成PAPS的途径.首先利用ATP硫化酶将ATP转化生成APS,同时产生副产物无机焦磷酸(PPi),APS再在APS激酶作用下转化生成PAPS.研究了Mg2+浓度、缓冲体系和pH、温度以及无机焦磷酸水解酶(PPase)的添加对该酶反应的影响.通过添加无机焦磷酸水解酶(PPase),极大提高了PAPS的转化率.在最优条件下考察不同ATP浓度下PAPS随时间的积累量变化,发现反应过程中存在底物抑制作用;ATP浓度为50 mmol?L-1时,反应25 h,PAPS的积累量为18.87 mmol?L-1.反应过程中分批补料ATP,能极大提高催化效率.反应11.5 h,PAPS积累量可达20.36 mmol?L-1(10.32 g·L-1),转化率为81.4%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李晓燕	浙江大学化学工程与生物工程学院	16	95	7.0	9.0
2	徐志南	浙江大学化学工程与生物工程学院	82	543	13.0	19.0
3	蔡谨	浙江大学化学工程与生物工程学院	43	383	9.0	19.0
4	黄磊	浙江大学化学工程与生物工程学院	63	488	11.0	20.0
5	杭宝建	浙江大学化学工程与生物工程学院	1	2	1.0	1.0