重组大肠杆菌表达17β-羟基类固醇脱氢酶全细胞催化合成宝丹酮的研究

• 作者: 吴玉玲 邵明龙 周武林 高惠芳 张显 徐美娟 杨套伟 饶志明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 17β-羟基类固醇脱氢酶 1，4-雄烯二酮 宝丹酮 生物催化
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 生物化学工程与技术
• 页码范围: 3229-3237
• 页数: 8页
• 分类号: Q814.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200011

摘要

宝丹酮作为一种重要的蛋白同化雄性激素类固醇，具有提升肌肉质量和耐力的功能。宝丹酮的传统合成方法是以1,4-雄烯二酮（ADD）为底物通过化学法合成，但过程复杂、污染严重。17β-羟基类固醇脱氢酶（17β-HSD）可催化甾体化合物C-17位点的氧化还原反应，实现ADD和宝丹酮的相互转化。本研究通过基因序列同源性分析，筛选到6种不同来源的17β-HSD基因并对其在大肠杆菌中进行异源表达。利用不同重组菌转化ADD合成宝丹酮，结果表明重组菌BL21/pET28a-HSDPy的ADD转化率最高，因此选择BL21/pET28a-HSDPy进行进一步研究。鉴定了重组菌的酶学性质并优化其全细胞转化条件。结果表明在生物量为36g·L-1、底物浓度为5.40g·L-1条件下，经过两次补料，获得了3.66g·L-1宝丹酮，比优化前提高了4.1倍。而且在生物转化过程中未检测到副产物。为生物合成宝丹酮提供了可能。