背景[1-3]
脫氧鳥(niǎo)苷激酶抗體是可以特異性結(jié)合脫氧鳥(niǎo)苷激酶的一類多克隆抗體,主要用于體外脫氧鳥(niǎo)苷激酶免疫學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
2'-脫氧鳥(niǎo)苷是一種屬于核苷的化合物,與鳥(niǎo)苷相似,但少了一個(gè)位于核糖2'位置上的氧原子,因此稱為脫氧鳥(niǎo)苷。若是在3'位置加上一個(gè)磷酸基團(tuán),可轉(zhuǎn)變成為去氧鳥(niǎo)苷單磷酸。2'-脫氧鳥(niǎo)苷是一種天然的脫氧核苷,可直接用于制備組合脫氧核苷藥物或者作為化學(xué)試劑用于生化研究;同時(shí)可作為中間體用于合成一些抗病毒核苷類藥物以及分子標(biāo)記物。
激酶(kinase)是一類生物化學(xué)里的分子,從高能供體分子(如ATP)轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)到特定靶分子(底物)的酶,這一過(guò)程謂之磷酸化。的激酶族群是蛋白激酶。
蛋白激酶作用于特定的蛋白質(zhì),并改變其活性。這些激酶在細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)及其復(fù)雜的生命活動(dòng)中起到了廣泛的作用。其他不同的激酶作用于小分子物質(zhì)(脂質(zhì)、糖、氨基酸、核苷等等),或者為了發(fā)出信號(hào),或者使它們?yōu)榇x中各種生化反應(yīng)作好準(zhǔn)備。
一般而言,磷酸化的目的是“激活”或“能化”底物分子,增大它的能量,以使其可參加隨后的自由能負(fù)變化的反應(yīng)。所有的激酶都需要存在一個(gè)二價(jià)金屬離子(如Mg2+或Mn2+),該離子起穩(wěn)定供體分子高能鍵的作用,且為磷酸化的發(fā)生提供可能性。
應(yīng)用[4][5]
用于利用多酶反應(yīng)體系合成2’-脫氧鳥(niǎo)苷酸及2’-脫氧肌苷酸研究
脫氧核苷酸是生物體中常見(jiàn)一種低分子化合物,可用于合成抗癌、抗病毒藥物或其中間體。但目前未見(jiàn)針對(duì)2’-脫氧鳥(niǎo)苷酸(dGMP)和2’-脫氧肌苷酸(dIMP)的生物合成的報(bào)道。
設(shè)計(jì)了一條新穎的多酶反應(yīng)途徑合成這兩種脫氧核苷酸。整個(gè)反應(yīng)涉及到來(lái)自大腸桿菌的嘌呤核苷磷酸化酶(PNPase)和乙酸激酶(ACKase),來(lái)自保加利亞乳桿菌的脫氧核苷轉(zhuǎn)移酶(NDT-Ⅱ)和來(lái)自枯草芽孢桿菌的脫氧鳥(niǎo)苷激酶(dGKase)。分別構(gòu)建四種單基因重組菌,獲得了重組菌BL21/PNP,BL21/NDT-Ⅱ,BL21/dGK和BL21/ACK。
同時(shí)利用同尾酶BamHⅠ和BglⅡ的酶切特點(diǎn),將編碼dGKase和ACKase的基因yaaG和ack插入同一個(gè)質(zhì)粒pET-28a中,構(gòu)建共表達(dá)重組菌BL21/dGK-ACK。以鳥(niǎo)苷和胸苷為底物,在PNPase和NDT-Ⅱ的催化下生成中間產(chǎn)物脫氧鳥(niǎo)苷,后者被dGKase催化合成dGMP,其中CTP提供磷酸基團(tuán),而反應(yīng)中生成的CDP須ACK催化再生。
另外,由NDT-Ⅱ催化次黃嘌呤和胸苷生成中間產(chǎn)物脫氧肌苷,在UTP存在下被dGKase催化合成dIMP,并偶聯(lián)ACKase催化的UTP再生循環(huán)系統(tǒng)。而兩種合成途徑所加的磷酸供體僅為反應(yīng)底物的十分之一。
以5mmM鳥(niǎo)苷和胸苷為底物,分別利用單基因重組菌和串聯(lián)重組菌合成dGMP,反應(yīng)12小時(shí)轉(zhuǎn)化率分別為73.1%,74.7%。以相同濃度的次黃嘌呤肌苷和胸苷為底物,利用串聯(lián)重組菌合成dIMP,反應(yīng)5小時(shí)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率可達(dá)81%。
參考文獻(xiàn)
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