羰基还原酶分离纯化论文-王亚军,吴配配,罗希,郑裕国

羰基还原酶分离纯化论文-王亚军,吴配配,罗希,郑裕国

导读:本文包含了羰基还原酶分离纯化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:R-羰基还原酶,分离纯化,6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯,(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

羰基还原酶分离纯化论文文献综述

王亚军,吴配配,罗希,郑裕国[1](2015)在《E.coli BL21(DE3)/pET28a(+)-cr羰基还原酶分离纯化及酶学性质研究》一文中研究指出利用强酸型阳离子交换层析和疏水作用层析技术,从实验室构建的羰基还原酶工程菌E.coli BL21(DE3)/p ET28a(+)-cr细胞中分离得到电泳纯NADP(H)依赖型的羰基还原酶,LC-MS-QTOF分析揭示其相对分子质量为35.4 k Da。该酶能不对称还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯(CHOHB)、4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)合成阿托伐他汀关键手性合成子6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯、(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯,对丙酮酸乙酯、丁二酮也表现出较高的还原能力。该羰基还原酶的最适作用条件为:30℃,p H7.5;且活性不依赖于金属离子。它催化CHOHB还原反应的最大反应速度vmax 54.3μmol·mg-1·min-1,KmCHOHB值4.4 mmol·L-1;作用于COBE时,最大反应速度vmax 36.5μmol·mg-1·min-1,KmCOBE值1.2×10-1 mmol·L-1。E.coli BL21(DE3)/p ET28a(+)-cr羰基还原酶在他汀手性侧链制造上具有广阔的应用前景。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2015年03期)

罗莉[2](2012)在《Microbacterium sp.中关键羰基还原酶的分离纯化及性质研究》一文中研究指出手性醇是合成手性药物的重要中间体。其中,利用细胞及酶催化前手性羰基不对称还原合成手性醇因其独特的优势成为近年来国内外研究的热点。为深入认识生物催化机理及对酶进行改造,本论文先从Microbacterium sp.分离纯化关键性羰基还原酶,并考察其酶学性质,利用生物信息学进行了相关研究。主要包括:实验室以苯乙酮为唯一碳源,成功从土壤中筛选出一株能高效催化苯乙酮不对称还原的菌株Microbacterium sp.。为了从蛋白质水平研究其酶学催化机制,我们首先开发出从高效菌株Microbacterium sp.分离纯化出关键性的羰基还原酶的分离纯化技术。主要过程为利用超声波破碎提取出粗酶液,经过硫酸铵分级盐析、DEAE阴离子交换层析和SephadexG-75凝胶过滤层析纯化目的酶。通过该分离纯化最终得到电泳级纯的羰基还原酶。纯化倍数为81倍,收率为29.6%,比活力为16.2U/mg。通过酶分子量测定,确定该酶为由两个相同亚基组成的二聚体,分子量为61.9kDa。进一步研究了该羰基还原酶的酶学性质。结果表明,该酶是依赖NADH为辅酶的氧化还原酶。酶的最适反应温度为40℃,催化还原反应的最适pH为7.0。该羰基还原酶的热稳定性较好,对环境pH的变化较敏感,在pH值6.0至8.0之间较为稳定。部分金属离子对该酶的活性具有激活作用,特别是Fe2+对其具有显着促进作用,但Cu2+对羰基还原酶有强烈的抑制作用。同时,本文对催化不对称还原的羰基还原酶生物信息学进行初步研究。对来自Candidaparapsilosis(近平滑假斯酵母,TrEMBL ID: B2KJ46),Candida magnoliae(木兰假斯酵母,TrEMBL ID: Q9C4B3)和Pichia stipitis(树干毕赤氏酵母,TrEMBL ID: A3GF07&A3GF05)的四种羰基还原酶进行多序列比对、活性位点与二级结构的预测。结果表明目的序列同源性很高;其中叁种目的序列均含有SDR家族蛋白中的典型保守结构区域PS00061,并在其中都存在Y(酪氨酸)位氨基酸残基活性催化位点;二级结构均以无规卷曲为主,其次为β-片层和α-螺旋,无β-转角。本论文为深入研究催化过程的酶反应机制奠定了酶学基础;并通过对酶学性质与生物信息学的研究,对酶的进化具有指导作用。该酶具有很高的催化活性,同时具有优异的稳定性,显示很好的应用潜力。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2012-05-18)

李宁[3](2010)在《Candida krusei SW 2026羰基还原酶的分离纯化及基因序列研究》一文中研究指出立体选择性氧化还原酶是一种用于手性化合物合成的重要生物催化剂,具有产物光学纯度高,反应条件温和,环境友好等特点。目前已经有超过200种微生物可以不对称还原羰基化合物用来合成手性醇。手性醇是具有高附加值手性化合物合成的关键中间体,被广泛用于医药、农药、食品等不同领域的多种功能性手性化合物的不对称合成。近些年随着不同光学异构体药理作用研究的深入及医药监管部门对市售外消旋药物审批愈加严格,因此研究和开发光学纯度高的手性药物正成为新药入市的关键和巨大的利润增长点。利用生物催化技术来合成手性药物及其中间体由于其特有的优势而受到更多的关注,成为近年来国内外的研究焦点。光学纯(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]是血管紧张素转换酶抑制剂等普利类药物合成的关键手性中间体。克鲁斯假丝酵母Candida krusei SW 2026可用于还原2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)生成(R)-HPBE。本研究对该菌体内的关键立体选择性羰基还原酶进行分离纯化、性质研究以及基因序列的研究,具有较好的现实意义和理论价值。从Candida krusei SW 2026中分离得到了NADPH依赖型羰基还原酶。粗酶经硫酸铵分级沉淀(40-90%)、HiPrep DEAE FF离子交换层析、HiTrap Blue HP亲和层析、SuperdexTM 75分子筛层析后在SDS-PAGE上显示为单一条带,蛋白亚基的分子量为46kDa,通过分子筛层析检测为单一洗脱峰,其表观分子量为45.5 kDa。研究了该羰基还原酶的酶学性质,发现该羰基还原酶催化还原反应的最适温度为30℃,最适还原反应的pH为6.0,在pH 4.5-7.0的酸性范围内仍能够保持原来80%以上的活力。酶对底物OPBE的最大反应速率Vmax是18.7μmol/(min·mg)、Km值是0.319 mmol/L,对辅酶NADPH最大反应速率Vmax是14.9μmol/(min·mg)、Km值是0.306 mmol/L。该酶具有较高的底物特异性,对含有苯基的酮酯类底物具有较高的不对称还原活力。同时研究发现Mn2+、β-巯基乙醇、二硫苏糖醇对该酶的酶活有不同程度的促进作用;重金属离子、能够与还原性硫醇基团结合的金属离子、抑制剂、还原剂、有机溶剂和表面活性剂对酶活有抑制作用。利用该酶催化不对称还原OPBE生成(R)-HPBE,4 h后e.e值和产率分别为100%和84%。经LC-MS-MS分析比对,酶蛋白中一个肽段的氨基酸序列在NADP-dependent isocitrate dehydrogenase中的覆盖率约为2.4%,因此,目的蛋白与NADP-dependent isocitrate dehydrogenase有一定的相似性。以Candida krusei SW 2026基因组为模板,以蛋白测序结果为依据设计引物,PCR扩增得到了目的基因的部分序列,将PCR产物连接pMD18-T载体并测序得到长度为677 bp的基因序列,从该序列的第二个碱基开始共编码225个氨基酸。并通过NCBI中Blast比对初步验证了其正确性。(本文来源于《江南大学》期刊2010-11-01)

张鹏华,张梁,卢燕,石贵阳[4](2007)在《Morganella morganii J-8羰基不对称还原酶的分离纯化及性质研究》一文中研究指出由本实验室筛选得到的摩尔摩根氏菌J-8菌株可将底物1-苯基-2-甲氨基丙酮专一性地转化为d-伪麻黄碱。以M.morganiiJ-8为出发菌株,菌体超声破碎后,经硫酸铵沉淀、Phenyl Superose疏水柱层析、DEAD阴离子柱层析和非变性凝胶电泳四步纯化获得电泳纯羰基不对称还原酶。亚基分子质量为42.5kD,高效液相色谱分析酶的分子质量约为84.1kD,初步认为该酶为二聚体蛋白。对所得到的部分纯化酶的酶学性质做了初步研究,纯酶进行基质辅助激光解析电离-飞行质谱分析,比对结果显示为与亮氨酸脱氢酶蛋白有很高相似性。(本文来源于《生物工程学报》期刊2007年02期)

卢燕[5](2006)在《Morganella morganii J-8中羰基不对称还原酶的分离纯化及性质研究》一文中研究指出随着医药、农业、食品、精细化工等行业对光学纯手性中间体需求的增长,人们已充分认识到手性的重要。酶法生物催化合成手性化合物因其独特的优势成为近年来国内外研究的热点。为深入研究该转化过程中酶反应机制,进行酶的分离纯化及酶学性质的研究,具有重要的现实意义和理论价值。本实验室筛选得到的摩尔根氏菌(Morganella morganii )J-8菌株,可将底物1-苯基-2-甲氨基丙酮(MAK)专一性地转化为d-伪麻黄碱。本研究以Morganella morganii J-8为出发菌株,对其产羰基不对称还原酶的产酶条件、纯化以及酶学性质进行研究,结果如下:经对产酶条件的优化,确定了产酶的较适培养基:葡萄糖3 %、蛋白胨2.5 %、酵母膏0.5 %、K2HPO4 0.3 %、MgSO4·7H2O 0.2 %、NaCl 0.2 %。最佳产酶条件是培养基初始pH 7.5,以24 h为最佳接种种龄;30℃,150 rpm摇床培养为36 h。对粗酶的基本性质进行了研究,酶的最适作用温度和最适PH分别是30℃和7.5。在pH 5~8范围内酶的稳定性较好,35℃以下比较稳定。菌体超声破碎后,经硫铵沉淀、Phenyl Superose疏水柱层析、DEAD阴离子柱层析和非变性凝胶电泳四步纯化获得SDS-PAGE电泳纯的羰基不对称还原酶。亚基分子量为42.5 kD。HPLC蛋白柱分析酶的分子量,分子量约为84.1 kD,初步认为该酶为二聚体蛋白。对所得到的部分纯化酶的酶学性质做了初步研究,以NADH作为反应的辅酶时粗酶的酶活相对于以NADPH为辅酶时高,以MAK为底物,酶促反应的最适pH值为6.5,最适温度为30℃。该酶在35℃以下,pH 6~8范围内较为稳定。金属螯合剂及重金属离子会对该酶的活力产生抑制作用,金属离子之中,Mg2+和Mn2+对酶有一定的激活作用。纯酶进行基质辅助激光解析电离-飞行质谱分析,检索所得有意义匹配蛋白为亮氨酸脱氢酶。(本文来源于《江南大学》期刊2006-05-01)

羰基还原酶分离纯化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

手性醇是合成手性药物的重要中间体。其中,利用细胞及酶催化前手性羰基不对称还原合成手性醇因其独特的优势成为近年来国内外研究的热点。为深入认识生物催化机理及对酶进行改造,本论文先从Microbacterium sp.分离纯化关键性羰基还原酶,并考察其酶学性质,利用生物信息学进行了相关研究。主要包括:实验室以苯乙酮为唯一碳源,成功从土壤中筛选出一株能高效催化苯乙酮不对称还原的菌株Microbacterium sp.。为了从蛋白质水平研究其酶学催化机制,我们首先开发出从高效菌株Microbacterium sp.分离纯化出关键性的羰基还原酶的分离纯化技术。主要过程为利用超声波破碎提取出粗酶液,经过硫酸铵分级盐析、DEAE阴离子交换层析和SephadexG-75凝胶过滤层析纯化目的酶。通过该分离纯化最终得到电泳级纯的羰基还原酶。纯化倍数为81倍,收率为29.6%,比活力为16.2U/mg。通过酶分子量测定,确定该酶为由两个相同亚基组成的二聚体,分子量为61.9kDa。进一步研究了该羰基还原酶的酶学性质。结果表明,该酶是依赖NADH为辅酶的氧化还原酶。酶的最适反应温度为40℃,催化还原反应的最适pH为7.0。该羰基还原酶的热稳定性较好,对环境pH的变化较敏感,在pH值6.0至8.0之间较为稳定。部分金属离子对该酶的活性具有激活作用,特别是Fe2+对其具有显着促进作用,但Cu2+对羰基还原酶有强烈的抑制作用。同时,本文对催化不对称还原的羰基还原酶生物信息学进行初步研究。对来自Candidaparapsilosis(近平滑假斯酵母,TrEMBL ID: B2KJ46),Candida magnoliae(木兰假斯酵母,TrEMBL ID: Q9C4B3)和Pichia stipitis(树干毕赤氏酵母,TrEMBL ID: A3GF07&A3GF05)的四种羰基还原酶进行多序列比对、活性位点与二级结构的预测。结果表明目的序列同源性很高;其中叁种目的序列均含有SDR家族蛋白中的典型保守结构区域PS00061,并在其中都存在Y(酪氨酸)位氨基酸残基活性催化位点;二级结构均以无规卷曲为主,其次为β-片层和α-螺旋,无β-转角。本论文为深入研究催化过程的酶反应机制奠定了酶学基础;并通过对酶学性质与生物信息学的研究,对酶的进化具有指导作用。该酶具有很高的催化活性,同时具有优异的稳定性,显示很好的应用潜力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

羰基还原酶分离纯化论文参考文献

[1].王亚军,吴配配,罗希,郑裕国.E.coliBL21(DE3)/pET28a(+)-cr羰基还原酶分离纯化及酶学性质研究[J].高校化学工程学报.2015

[2].罗莉.Microbacteriumsp.中关键羰基还原酶的分离纯化及性质研究[D].武汉科技大学.2012

[3].李宁.CandidakruseiSW2026羰基还原酶的分离纯化及基因序列研究[D].江南大学.2010

[4].张鹏华,张梁,卢燕,石贵阳.MorganellamorganiiJ-8羰基不对称还原酶的分离纯化及性质研究[J].生物工程学报.2007

[5].卢燕.MorganellamorganiiJ-8中羰基不对称还原酶的分离纯化及性质研究[D].江南大学.2006

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