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环氧角鲨烯合成通路在大肠杆菌中的构建和优化 被引量：4
1
作者 邵喜喜 孟云鹤 +6 位作者 周沈婷 刘欣婷 蒋慧姝 效啸 杨京 卫功元 王崇龙 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2105-2115,共11页
三萜类化合物是一类广泛应用于医药、保健和化妆品等行业的天然产物,具有巨大的商业价值。生物合成三萜类化合物依赖于环氧角鲨烯的高效合成。角鲨烯环氧化酶是整个合成途径中的关键酶,其催化NADPH依赖的环氧化反应将角鲨烯转变为环氧... 三萜类化合物是一类广泛应用于医药、保健和化妆品等行业的天然产物,具有巨大的商业价值。生物合成三萜类化合物依赖于环氧角鲨烯的高效合成。角鲨烯环氧化酶是整个合成途径中的关键酶,其催化NADPH依赖的环氧化反应将角鲨烯转变为环氧角鲨烯。通过筛选不同来源的角鲨烯环氧化酶,截短的大鼠角鲨烯环氧化酶(RnSETC)在大肠杆菌Escherichia coli工程菌中表现出最强的活性;进一步考察内源性细胞色素P450还原酶样(CPRL)蛋白对环氧角鲨烯合成的影响显示,在中度拷贝质粒上以Lac启动子调控NADH:醌氧化还原酶(WrbA)的表达使得环氧角鲨烯产量提高近2.5倍。研究结果表明,所构建的环氧角鲨烯合成途径可以在大肠杆菌中实现三萜类合成关键前体环氧角鲨烯的合成,为生物合成三萜类化合物提供了重要借鉴。 展开更多
关键词 环氧角鲨烯 角鲨烯环氧化酶 类细胞色素P450还原酶蛋白 大肠杆菌
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甾醇生物合成中的关键酶—环氧角鲨烯环化酶的分子生物学研究 被引量：14
2
作者 秦玉芝 赵小英 +2 位作者 邓克勤 李旭 刘选明 《生命科学研究》 CAS CSCD 2007年第1期10-15,共6页
植物体中环氧角鲨烯环化酶催化2,3-环氧角鲨烯形成一系列三萜烯,为甾醇和三萜化合物的生物合成提供前体,这一催化反应被认为是甾醇和三萜化合物生物合成分支形成的关键位点.综述了甾醇和三萜化合物生物合成中的关键酶——环氧角鲨烯环化... 植物体中环氧角鲨烯环化酶催化2,3-环氧角鲨烯形成一系列三萜烯,为甾醇和三萜化合物的生物合成提供前体,这一催化反应被认为是甾醇和三萜化合物生物合成分支形成的关键位点.综述了甾醇和三萜化合物生物合成中的关键酶——环氧角鲨烯环化酶(OSCs)家族的生物学功能,基因克隆与属性,酶的细胞定位与酶活的表达调控等分子生物学研究进展. 展开更多
关键词 环氧角鲨烯环化酶(OSCs) 甾醇 三萜化合物
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环氧角鲨烯环化酶在三萜化合物生物合成中的进展 被引量：6
3
作者 陈翠玉 庞亚如 +2 位作者 陈泉冰 李春 吕波 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期443-459,共17页
三萜类化合物是植物代谢产物中最具多样性的化合物之一,具有广泛的生理活性和重要的经济价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclases,OSCs)催化2,3-氧化鲨烯环化生成不同类型的甾醇和植物三萜化合物,对天然产物的结构多样性具有重... 三萜类化合物是植物代谢产物中最具多样性的化合物之一,具有广泛的生理活性和重要的经济价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclases,OSCs)催化2,3-氧化鲨烯环化生成不同类型的甾醇和植物三萜化合物,对天然产物的结构多样性具有重要意义。然而,目前对于OSCs酶催化2,3-氧化鲨烯发生环化多样性的机理尚不清晰。文中总结了近几年OSCs酶的研究进展,主要包括以下几个方面:催化功能;基因与蛋白的分子进化关系;OSCs酶蛋白结构;分子模拟与分子计算。期望为三萜环化酶的蛋白质工程和代谢工程的研究奠定基础。 展开更多
关键词 三萜化合物 环氧角鲨烯环化酶 分子进化 催化机理 分子模拟
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马缨丹中一个2,3-环氧角鲨烯环化酶基因LaOSC1的鉴定和克隆
4
作者 高蝶娜 范志高 冯时茵 《中南药学》 CAS 2024年第4期955-960,共6页
目的鉴定并克隆药用植物马缨丹体内活性成分三萜皂苷生物合成途径的关键限速酶基因2,3-环氧角鲨烯环化酶基因。方法基于序列比对法,从马缨丹的转录组数据中鉴定出候选2,3-环氧角鲨烯环化酶基因,利用生物信息学软件分析其序列特征、预测... 目的鉴定并克隆药用植物马缨丹体内活性成分三萜皂苷生物合成途径的关键限速酶基因2,3-环氧角鲨烯环化酶基因。方法基于序列比对法,从马缨丹的转录组数据中鉴定出候选2,3-环氧角鲨烯环化酶基因,利用生物信息学软件分析其序列特征、预测其编码蛋白的生化特征及其进化关系,设计特异性引物从马缨丹cDNA中扩增该基因并构建克隆载体。结果成功鉴定出一个2,3-环氧角鲨烯环化酶基因LaOSC1,该基因具备OSC基因特有的保守功能域。进化分析结果提示其可能编码β-AS蛋白,可催化2,3-环氧角鲨烯形成β-香树脂醇,并成功构建了LaOSC1的克隆载体。结论成功鉴定并克隆了马缨丹中一个2,3-环氧角鲨烯环化酶基因LaOSC1,为后续对马缨丹体内活性成分的生物合成途径研究奠定了基础。 展开更多
关键词 马缨丹 2 3-环氧角鲨烯环化酶 基因克隆
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西洋参环氧角鲨烯环化酶基因的克隆、分布与分析 被引量：3
5
作者 吴琼 韩艺璇 张建清 《时珍国医国药》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1052-1055,共4页
目的克隆西洋参皂苷合成下游途径关键酶-环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclases,OSC,EC 4.2.1.B2),分析基因功能及其在不同组织中的表达。方法采用大规模ESTs测序和cDNA末端扩增(RACE)技术,对西洋参中参与达玛烷皂苷合成的环氧角鲨... 目的克隆西洋参皂苷合成下游途径关键酶-环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclases,OSC,EC 4.2.1.B2),分析基因功能及其在不同组织中的表达。方法采用大规模ESTs测序和cDNA末端扩增(RACE)技术,对西洋参中参与达玛烷皂苷合成的环氧角鲨烯环化酶基因(OSC)进行克隆和研究。结果获得了西洋参环氧角鲨烯环化酶(OSC)基因全长cDNA,命名为PqDS(GenBank注册号:GU997679),其核苷酸序列长度为2 310 bp,含有1个开放阅读框编码769个氨基酸的蛋白。保守结构域搜索显示PqDS含有环氧角鲨烯环化酶(OSC)共有的活性位点和保守基序。信号肽分析(Singal P3.0)表明西洋参PqDS属于非分泌型蛋白。采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)研究了PqDS基因在各个器官中的表达,结果显示在花中高表达,根、叶和茎中表达量相对较低。结论首次克隆了西洋参环氧角鲨烯环化酶(PqDS)基因全长序列,为研究该酶在植物体内的表达、功能与作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 西洋参 环氧角鲨烯环化酶 分子克隆 实时荧光定量PCR
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植物中角鲨烯环氧酶的研究进展
6
作者 宓雅琪 高龙龙 +2 位作者 宋泽 高海云 赵欢 《首都食品与医药》 2023年第15期10-16,共7页
角鲨烯环氧酶广泛存在于真菌、动物和植物中,催化甾醇、甾体皂苷和三萜皂苷生物合成中第一个氧原子的引入.有关角鲨烯环氧酶的研究在真菌和动物中主要聚焦于其作为降胆固醇、抗真菌及抑制癌症发生靶点的潜力等,在植物中则聚焦于探究其... 角鲨烯环氧酶广泛存在于真菌、动物和植物中,催化甾醇、甾体皂苷和三萜皂苷生物合成中第一个氧原子的引入.有关角鲨烯环氧酶的研究在真菌和动物中主要聚焦于其作为降胆固醇、抗真菌及抑制癌症发生靶点的潜力等,在植物中则聚焦于探究其对植物三萜或甾醇生物合成的影响,且研究多围绕基因的克隆、功能验证及表达模式分析展开.部分研究虽然涉及了角鲨烯环氧酶基因的表达调控,但多局限于通过激发子诱导探究其与活性产物积累的关系或从组学数据中挖掘调控角鲨烯环氧酶基因表达的转录因子,缺乏针对角鲨烯环氧酶基因调控机制和酶催化机制系统深入的研究.该文综述了不同物种中角鲨烯环氧酶基因功能的研究,尤其是植物中角鲨烯环氧酶基因的研究现状,更好地阐释了植物角鲨烯环氧酶基因在三萜和甾体皂苷等高价值化合物生物合成及合成生物学领域中的重要意义,为进一步的研究提供了参考. 展开更多
关键词 角鲨烯环氧酶 功能研究 调控 双环氧角鲨烯 结构解析
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大肠杆菌羊毛甾醇合成途径的构建与优化
7
作者 胡苗苗 陆震鸣 +5 位作者 罗志珊 李心阳 徐国强 李会 史劲松 许正宏 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期16-21,共6页
三萜类化合物是一类具有高附加值的次生代谢产物,羊毛甾醇是其生物合成的重要骨架化合物。为了在大肠杆菌中构建羊毛甾醇合成途径,将酵母来源的鲨烯合酶,荚膜甲基球菌来源的鲨烯环氧酶和氧化鲨烯环化酶分别克隆到载体pET28a(+)和pCDF-DU... 三萜类化合物是一类具有高附加值的次生代谢产物,羊毛甾醇是其生物合成的重要骨架化合物。为了在大肠杆菌中构建羊毛甾醇合成途径,将酵母来源的鲨烯合酶,荚膜甲基球菌来源的鲨烯环氧酶和氧化鲨烯环化酶分别克隆到载体pET28a(+)和pCDF-DUET-1中,共转入大肠杆菌BL21(DE3)底盘细胞,获得了羊毛甾醇生产菌株BT-tSSE-DXOSC。通过过表达甲基赤藓糖醇磷酸(2-C-methyl-D-erythrito-4-phosphate, MEP)途径关键酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶和法尼基焦磷酸合酶,增加了前体供应,使羊毛甾醇产量达2.39 mg/L,较优化前提高了2.1倍。通过发酵条件优化,确定了最优pH为7.5,诱导剂IPTG浓度0.5 mmol/L,诱导温度30℃,获得羊毛甾醇产量为5.12 mg/L,较初始条件提高了1.1倍。该研究首次构建了产羊毛甾醇的大肠杆菌工程菌株,为以羊毛甾醇为中间体的三萜类物质生物合成及相关代谢途径的研究搭建了平台。 展开更多
关键词 羊毛甾醇 大肠杆菌 三萜类化合物 2 3-环氧角鲨烯 MEP途径
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