廖一波,吴旻晖,梁书利,林影 (华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州 510006)
摘要:
烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nicotinamide phosphate ribose transferase,Nampt)是生物酶法合成烟酰胺单核苷酸(Nicotinamide ribotide,NMN)中重要的酶,催化烟酰胺(Nicotinamide,NAM)和磷酸核糖焦磷酸(Phosphoribosyl pyrophosphate,PRPP)合成 NMN。 本研究将来源 Meiothermus ruber 的 Nampt 在大肠杆菌系统进行胞内表达,表达产物经纯化后进行酶学性质分析,并进一步将其用于 催化合成 NMN。将重组菌株在 16 ℃低温下进行摇瓶水平诱导 21 h,收集发酵菌体并进行超声破碎,破碎后上清利用 Ni-NTA 螯合亲 和层析的方法进行纯化,SDS-PAGE 结果显示表达与纯化后的产物大小约 55 ku,与预期的蛋白分子量相符。重组 Nampt 的最适反应 温度为 45 ℃,最适 pH 为 6。酶动力学分析显示,该酶对底物 NAM 催化的 Km、Vmax、kcat分别是 0.39 μmol/L、3.20 μmol/(mg·min)、 1.39 1/s。使用该酶催化生产 NMN,通过反应中补加一次底物 PRPP,反应 10 min 产物 NMN 产量可达 30 mg/L。本研究成功表达一 个酶学性质和热稳定性优良的 Nampt,并将其应用在单酶催化生产 NMN 时有较高的产量和生产效率,为生物酶法合成 NMN 的应用 研究奠定了基础。
关键词:烟酰胺磷酸核糖转移酶;烟酰胺单核苷酸;大肠杆菌