O-18標記1-脫氧-D-木酮糖5-磷酸的合成研究.pdf

1、隨著萜類化合物生物合成的MEP途徑(2-methyl-D-erythritol4-phosphate pathway,MEP pathway)的發(fā)現(xiàn)以及逐漸建立，該途徑中的酶已經(jīng)成為研究潛在抗菌素和抗瘧藥物的有力工具。對于MEP途徑中的關(guān)鍵酶的研究及關(guān)鍵中間體1-脫氧-D-木酮糖5-磷酸(1-deoxy-D-xylulose5-phosphate，DXP)的研究也相應(yīng)成為研究熱點。DXS(1-脫氧-D-木酮糖5-磷酸合酶)是MEP途徑中

2、的第一個關(guān)鍵酶，同時它又是硫胺素焦磷酸(Thiamine pyrophosphate，ThPP)和磷酸吡哆醇(維生素B6)生物合成途徑中的關(guān)鍵酶。DXP由D-甘油醛3-磷酸(D-GAP)和丙酮酸在DXS催化下縮合而成，它是DXP還原異構(gòu)化酶(1-deoxy-D-xylulose5-phosphate reductoisomerase，DXR)的底物，而DXR是MEP途徑中的重要限速酶，也是研究新型抗菌素和抗瘧藥物的靶標，但其作用機制目前

3、尚未完全闡明。因此合成DXP及同位素標記的DXP不僅對于DXR的機理研究具有重要意義，而且也是開展以DXR為靶標來篩選新型抗菌素和抗瘧藥物這項工作所必需的。本研究以DXS為工具探索了酶法合成O-18標記DXP的制備方法，同時還尋求建立新的、簡易可行的DXP合成方法。
　　 首先，本研究通過對工程菌種E.coli BL21(DE3)-DXS擴大培養(yǎng)并大量誘導表達莢膜紅細菌(Rhodobacter capsulatus)DXS，并對

4、其進行親和層析純化、凝膠排阻層析純化及純化條件優(yōu)化，并對純化得到的DXS進行功能檢測，得到了純度90％且活性良好的DXS酶，使其成為進一步研究工作的有力工具。同時，在研究過程中我們發(fā)現(xiàn)了DXS新的催化活性，初步討論了其作用機制，深入的研究正在進行中。
　　 其次，利用純化得到的DXS，我們在O-18水中成功制備了O-18標記的DXP，并對DXP進行離子交換層析純化，得到了高產(chǎn)率高純度的O-18標記DXP，并且根據(jù)同位素標記位點的