提高大肠杆菌表达KASF/APSK的酶活性和表达量课题性质 基础研究 radic; 应用课题 设计型 调研综述 理论研究一、课题背景肝素是一种由D-葡萄糖胺和糖醛酸组成的线性硫酸化多糖,具有调血脂、抗凝血等重要的生物学功能,具有广泛的医学临床应用①。
传统的动物源肝素在生产环节和原料收集中容易受污染,产量严重不足，然而全球市场对多类型肝素的需求量越来越大,所以开发非动物源肝素系列产品是有需求的，并且将对肝素的基础研究及其临床应用具有重要意义。
3-磷酸腺苷-5-磷酰硫酸（3-phosphoadenosine-5-phosphosulfate），PAPS是在细胞高尔基体中发生硫酸化反应时的硫酸根供体。
它从细胞质基质中转入高尔基体膜囊内，在酶的催化下，将硫酸根转移到肽链中酪氨酸残基的羟基上。
硫酸化的蛋白质主要为蛋白聚糖。
3-磷酸腺苷-5-磷酰硫酸(PAPS)是目前发现的唯一的活性硫酸基团供体,在生物肝素酶法硫磺化反应中起重要作用。
但作为肝素修饰酶硫磺基供体的3-磷酸腺苷-5-磷酰硫酸（3-phosphoadenosine-5-phosphosulfate, PAPS）价格昂贵且易分解②,虽然酶法合成PAPS已经实现,但产量不高；所以如何大量且低成本的制备PAPS是能否实现酶法合成肝素工业化的关键影响因素。
ATP在ATP硫化酶（KASF）的作用下生成腺苷-5-磷酸硫酸酐(APS) ，同时生成副产物无机焦磷酸（PPi），APS再通过APS激酶(APSK)的作用生成3-磷酸腺苷-5-磷酰硫酸（PAPS）。
合成过程中的两种酶，KASF和APSK的活性是影响反应的重要因素之一。
通过改变大肠杆菌发酵条件，从而研究如何提高ATP硫化酶和APS激化酶的酶活性和表达量，找出最优秀的发酵条件，并扩大化工艺，获得更多且活性更高的两种酶，以达到能大量且低成本的制备PAPS的目的。
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