合成生物催化剂摘译自:http://dx.doi.org/10.1021/acssynbio.0c00354

  鬼臼毒素是一种高效的抗病毒、抗肿瘤化合物。目前主要从小蘖科鬼臼属植物---华鬼臼(又称鸡苔素)的根和茎中提取,可以制成膏剂和酊剂。鬼臼毒素能有效抑制疱疹病毒增殖,也是天然的细胞微管解聚剂,能有效的阻碍细胞有丝分裂,实现抗癌作用。

  近日来自德国杜尔塞多夫大学的Vlada B. Urlacher团队在《ACS Synthetic Biology》杂志上发表文章《Assembly of Plant Enzymes in E. coli for the Production of the Valuable--Podophyllotoxin Precursor (-)-Pluviatolide》。通过重构和优化植物来源的四个异源蛋白的表达在大肠杆菌中实现了松脂醇到鬼臼毒素前体戊乙内酯的转化。

  研究首先测定了连翘属松脂醇-落叶松脂醇还原酶(Pinoresinol-lariciresinol reductase from Forsythia intermedia FiPLR)和 鬼臼属闭环异松树脂醇二脂脱氢酶(secoisolariciresinol dehydrogenase from Podophyllum pleianthum PpSDH)的活性和对映选择性,发现PpSDH具备立体选择性,产物结构具备应用价值。

  随后研究修饰了鬼臼细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase from Sinopodophyllum hexandrum CYP719A23)的N端结构,将其从原本的内质网膜蛋白转变为细菌内膜蛋白。

  研究随后探索了氧化还原伴侣蛋白和p450单加氧酶-p450还原酶的最佳组合,发现CYP719A23和拟南芥的NADPH依赖性细胞色素P450还原酶2 (The NADPH-dependent cytochrome P450 reductase 2 from Arabidopsis thalianaATR2)是一种可行的组合。

  在验证完立体选择性以后,文章尝试了制备规模的转化,从180mg/L松脂醇中得到了137 mg/L戊乙内酯。

 

 

 

转化流程

(徐毅诚摘译)


地址:浙江省湖州市红丰路1366号 湖州市南太湖科技创新中心1-3楼 邮编:313000
电话:0572-2165708 传真:0572-2165708 Email:info@cibt.ac.cn

Powered by PageAdmin CMS