mRNA翻译起始区二级结构优化提高(R)-羰基还原酶的表达及催化效率

作者：王珊珊; 张荣珍; 耿亚维; 沈伟; 谭念江; 王磊; 徐岩

来源：生物工程学报, 2009, (12): 1907-1913.

DOI：10.13345/j.cjb.2009.12.016

• (R)-羰基还原酶
• 翻译起始区
• mRNA二级结构
• 优化
• (R)-苯基乙二醇

为了提高近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC M203011)的(R)-羰基还原酶在大肠杆菌中的表达水平及催化效率,对酶编码基因mRNA翻译起始区中+1～+78区进行二级结构的优化,并构建了相应的突变体。优化后mRNA翻译起始区的发夹结构明显减少,自由能显著下降(由原始的?9.5kcal/mol降至?5.0kcal/mol),使酶蛋白的表达水平及粗酶比活力分别比优化前提高了4～5倍和61.9%。在高底物浓度(5.0g/L2-羟基苯乙酮)下,优化突变株不对称转化效率较高,产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度和产率分别为93.1%e.e.和81.8%,比优化前提高了27.5%和40.5%。研究结果表明:优化mRNA翻译起始区的二级结构,克服蛋白翻译启动的空间位阻,不仅能促进翻译的顺利进行,使目标蛋白得到高效表达,而且有利于蛋白空间结构的正确折叠,有效提高酶蛋白活力及生物催化功能。

• 出版日期2009-12-25
• 单位江南大学