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角鲨烯合成酶(Squalene synthase，SQS)催化两分子法尼基焦磷酸(Farnesylpyrophosphate，FPP)反应生成角鲨烯，角鲨烯是三萜类物质和固醇类物质合成的前体。角鲨烯合成酶催化的反应，是三萜类物质和固醇类物质合成的关键步骤之一，在真核生物异戊二烯类物质合成中具有重要作用。本课题的研究目的是鉴定高山被孢霉(ATCC32222)中的角鲨烯合成酶。 高山被孢霉是很重要的一种工业资源菌，常用于生产花生四烯酸，同时有研究表明，该菌菌丝中含有13种甾醇类物质，但是该菌中甾醇类物质合成过程中的酶并未得到鉴定。近期，高山被孢霉的全基因组被我实验室破解，分析发现该菌中含有角鲨烯合成酶基因。预测该角鲨烯合成酶基因有1251 bp，该酶含有416个氨基酸残基，分子量约为47.0 kDa。我们通过敲除该酶C末端的17个和27个氨基酸残基，在大肠杆菌中成功表达纯化得到了可溶性的蛋白质。通过GC-MS方法对酶促反应产物的检测确定了重组酶的角鲨烯合成功能。该酶的最适反应温度是37℃，最适反应pH是7.2。通过不同来源的角鲨烯合成酶的氨基酸序列比对发现，该酶具有四个高度保守的基序。其中基序Ⅱ主要功能是催化FPP合成前鲨烯焦磷酸(PSPP)，但是在该基序中，高山被孢霉中的SQS第186位是谷氨酸(Glu，E)，而其他SQS是精氨酸（Arg，R）或赖氨酸(Lys，K)。通过定点突变技术得到了该酶的重组突变体（将高山被孢霉中该位置的谷氨酸突变为赖氨酸）。结果发现，突变后角鲨烯合成酶活性提高了1.74倍。 本课题首次完成了高山被孢霉中角鲨烯合成酶的功能鉴定。建立了高山被孢霉角鲨烯合成酶基因的大肠杆菌表达系统，并且纯化得到了有活性的角鲨烯合成酶。通过定点突变技术对角鲨烯合成酶进行改造，提高了催化反应效率。本研究为高山被孢霉中甾醇类生物合成的研究鉴定基础，并为三萜类物质和固醇类物质的合成生物学研究提供重要的蛋白模块。