【摘 要】
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鼠李糖合成酶(rhamnose synthase,RHM)是尿苷二磷酸鼠李糖(UDP-Rha)生物合成的关键酶,其在还原型辅酶I和还原型辅酶Ⅱ的存在下,可将尿苷二磷酸葡萄糖(UDP-G1c)转化为UDP-Rha.
【机 构】
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广东药科大学中药学院,国家中药材产业技术体系广州综合试验站,广东广州510006;中国中医科学院中药资源中心,道地药材国家重点实验室培育基地,北京100700
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鼠李糖合成酶(rhamnose synthase,RHM)是尿苷二磷酸鼠李糖(UDP-Rha)生物合成的关键酶,其在还原型辅酶I和还原型辅酶Ⅱ的存在下,可将尿苷二磷酸葡萄糖(UDP-G1c)转化为UDP-Rha.本文以酵母提取物(yeast extract,YE)诱导的欧洲花楸悬浮细胞为研究材料,基于前期转录组数据,筛选并克隆出2条RHM基因,命名为SaRHMl(GenBank登录号MK213340)和SaRHM2(GenBank登录号MK213341).SaRHM1和SaRHM2基因的开放阅读框分别为2 007、2 040 bp,分别编码668、679个氨基酸,生物信息学分析推测其分子质量分别为75.25、76.26 kD,理论等电点(theoretical pl)分别为7.24、6.41,两者均具有RHM家族的保守结构域(GxxGxxG/A和YxxxK).多重序列比对与系统进化树显示,SaRHM1和SaRHM2与其他物种的RHM具有较高的同源性.体外酶促反应显示,重组蛋白SaRHM1和SaRHM2均具有将UDP-Glc转化为UDP-Rha的功能.酶促动力学参数显示,SaRHM1和SaRHM2反应的最佳pH分别为9和8,温度均为40 ℃,其中SaRHM1和SaRHM2的Km值分别为212.4±56.70和361.0±63.74 μmol?L-1,Vmax值分别为235.5±18.98和516.5±22.30 nmol·min-1?μg-1.本研究首次报道了欧洲花楸RHM基因,并验证了其功能,为后续天然产物鼠李糖苷的生物合成提供鼠李糖供体.
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