利用重組大腸桿菌生產(chǎn)2,3-二磷酸甘油酸的研究.pdf

1、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG,2,3-Bisphosphoglycerate)是生命體內(nèi)糖酵解途徑的中間產(chǎn)物1,3-二磷酸甘油酸(1,3-BPG,1,3-Bisphosphoglycerate)的同分異構(gòu)體,由僅存在于血紅細(xì)胞和胎盤中的酶——二磷酸甘油酸變位酶(BPGM,Bisphosphoglycerate mutase,舊稱DPGM,diphosphoglycerate mtltase)催化1,3-BPG生成。最早于1925

2、年被發(fā)現(xiàn)的2,3-BPG直到上世紀(jì)60年代其功能才由Benesch等人闡明。因?yàn)?,3-BPG是血紅蛋白的別構(gòu)調(diào)節(jié)物,與血紅蛋白等摩爾結(jié)合,因此是調(diào)節(jié)O2和血紅蛋白親和力的重要因素。當(dāng)血液流經(jīng)組織時(shí),高含量的2,3-BPG的存在能顯著增加O2的釋放并供組織需要。因此,2,3-BPG在預(yù)防和治療高原反應(yīng),提高運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能等方面有著極大的應(yīng)用價(jià)值。鑒于目前尚無人工合成2,3-BPG的報(bào)道,也無合適方法從血液中富集回收,我們考慮運(yùn)用基因工程

3、的方法來進(jìn)行2,3-BPG的生產(chǎn)。因?yàn)榇竽c桿菌中不存在BPGM,也不存在2,3-BPG。因此我們將表達(dá)BPGM的質(zhì)粒pET30c-BPGM轉(zhuǎn)入大腸桿菌并以IPTG進(jìn)行誘導(dǎo),通過向培養(yǎng)基中加入葡萄糖,利用大腸桿菌的糖酵解途徑來生產(chǎn)2,3-BPG。資料顯示BPGM在Cl-的存在下主要發(fā)揮磷酸酶活性將2,3-BPG分解為3-PGA和無機(jī)磷,通過孔雀石綠法定磷法檢測無機(jī)磷在630nm的吸光度,根據(jù)無機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)曲線得到發(fā)酵產(chǎn)品中2,3-BPG的含量