細(xì)胞色素P450介導(dǎo)的美伐他汀生物轉(zhuǎn)化體系的構(gòu)建及催化機(jī)制研究.pdf

1、美伐他汀和普伐他汀作為降低人體內(nèi)膽固醇的他汀類藥物，是膽固醇合成中限速酶3-羥基-3-甲基戊二酰(HMG)輔酶A還原酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，普伐他汀作為美伐他汀的羥基化衍生物，展現(xiàn)出更為卓越的藥代動(dòng)力學(xué)特性。目前，普伐他汀主要由美伐他汀化學(xué)合成，但化學(xué)合成催化存在產(chǎn)率低、污染環(huán)境、成本高等缺點(diǎn)，而生物轉(zhuǎn)化方法因其高效、綠色環(huán)保和高立體選擇性等特點(diǎn)愈加受到關(guān)注。
　　本研究以來自鏈霉菌Streptomyces avermitilis MA

2、4680的細(xì)胞色素P450CYP105D7為研究對(duì)象。CYP105D7以氧氣為氧供體、以NAD(P)H為電子供體，分別在三對(duì)還原伴侶蛋白（Pdx/Pdr,seFdx/seFdR和RhFRED）的支撐下，在體外催化美伐他汀C6位羥基化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率分別為6.3、1.8和14.7％;同時(shí)，結(jié)合Pdx/Pdr支撐下CYP105D7羥基化美伐他汀的酶動(dòng)力學(xué)、親和力和分子模擬分析，結(jié)果顯示該催化是一種單分子結(jié)合方式，對(duì)底物有較好的親和力。為提高生物

3、轉(zhuǎn)化效率，本研究依據(jù)體外最優(yōu)效率還原伴侶蛋白篩選結(jié)果，選擇RhFRED還原酶域，并利用基因工程、酶工程手段，采用一步克隆快速重組方法成功構(gòu)建了融合蛋白CYP105D7-RhFRED。此融合蛋白的構(gòu)建可縮短P450與還原伴侶間的距離，擬提高電子傳遞速率，進(jìn)而提高生物催化反應(yīng)速率。
　　本研究為普伐他汀的生產(chǎn)及生產(chǎn)效率的提高提供了新的方法及思路。細(xì)胞色素P450CYP105D7介導(dǎo)的多種美伐他汀生物轉(zhuǎn)化體系的構(gòu)建及催化機(jī)制的研究不僅提