尿苷二磷酸糖固定化酶合成法研究

作者：吕海超; 贾哲康; 张文; 蒋丽雯; 晁玉文; 窦文芳^*

来源：生物技术进展, 2022, 12(02): 270-280.

DOI：10.19586/j.2095-2341.2021.0146

• UDP-糖固定化酶
• 一锅法
• UDP-葡萄糖
• UDP-N-乙酰氨基葡萄糖
• UDP-甘露糖

利用生物酶进行体外催化反应合成不同种类的尿苷二磷酸糖(uridine diphosphate sugar,UDP-糖)，生物酶的重复利用率较低。为提高尿苷二磷酸糖的合成效率及增加产物种类，以镍螯合聚丙烯酸酯树脂为载体，对带有HIS标签的N-乙酰己糖胺激酶(N-acetylhexosamine kinase,NahK)和尿苷转移酶(uridine transferase,GlmU)进行固定化。以固定化NahK和固定化GlmU为催化酶，不同单糖作为底物，研究尿苷二磷酸糖的一锅法合成情况。利用Q柱对产物进行纯化，通过高效液相色谱法、质谱法、核磁共振氢谱法对反应产物进行检测。确定了镍螯合聚丙烯酸酯树脂对游离NahK和GlmU的实际载量分别为10和20 mg·g-1。固定化酶量的最优配比为5.5 g固定化NahK和2.5 g固定化GlmU。固定化酶的最适pH和温度分别为8.0和35℃，且能在重复反应中稳定反应5个批次。葡萄糖、N-乙酰氨基葡萄糖和甘露糖可以参与一锅法反应，生成UDP-糖的相对分子质量分别为566、607、566，而葡萄糖醛酸、半乳糖和果糖在该体系下不能合成相应的UDP-糖。基于固定化酶技术，一锅法可合成UDP-葡萄糖、UDP-N-乙酰氨基葡萄糖、UDP-甘露糖。

• 单位
  江南大学