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發(fā)布時(shí)間：2020-11-10 09:08
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武漢遠(yuǎn)大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托，為客戶(hù)提供的產(chǎn)品。
天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組和研究員江會(huì)鋒帶領(lǐng)的新酶設(shè)計(jì)與酵母基因組工程研究組進(jìn)行合作，通過(guò)結(jié)合代謝工程和蛋白質(zhì)工程的方法，系統(tǒng)地改造大腸桿0菌，實(shí)現(xiàn)了OAH的合成。在研究中，首先比較了兩種不同來(lái)源的高絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(MetX)，然后通過(guò)敲除競(jìng)爭(zhēng)和消耗途徑基因(meta，metB和thrB)并過(guò)表達(dá)合成途徑基因(thrA，metxlm)，實(shí)現(xiàn)了OAH的積累，其產(chǎn)量達(dá)到1.68 g/L。為了進(jìn)一步提高OAH的生產(chǎn)，該研究采用多種代謝工程策略對(duì)工程菌株進(jìn)行進(jìn)一步改造，包括：敲除賴(lài)氨酸競(jìng)爭(zhēng)途徑基因lysA；利用啟動(dòng)子工程調(diào)控ppc表達(dá)以增強(qiáng)草酰乙0酸的供給；比較不同來(lái)源的天冬氨酸激酶，促進(jìn)前體天冬氨酸的合成等，使OAH的產(chǎn)量提高至4.69 g/L。然而，中間代謝產(chǎn)物高絲氨酸的大量積累說(shuō)明其下游途徑關(guān)鍵酶MetXlm的催化能力是不足的。為了解決這一問(wèn)題，該研究分別采用基于進(jìn)化保守性和基于結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)工程策略對(duì)MetXlm進(jìn)行改造，獲得的突變體酶活比型提高了12.15倍并受到更少的反饋抑制。通過(guò)優(yōu)化表達(dá)MetXlm突變體，使工程菌株OAH產(chǎn)量達(dá)到7.37 g/L。胱硫醚循環(huán)酶法不能夠消除內(nèi)生β-胱硫醚，而恰恰有很多人，尤其是疾病患者的內(nèi)生β-胱硫醚水平非常高（可高達(dá)>。隨后該研究通過(guò)過(guò)表達(dá)胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑，調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成，進(jìn)一步提高OAH的合成能力。終獲得的工程菌株OAH-7在7.5 L發(fā)酵罐中經(jīng)60 h發(fā)酵能夠生產(chǎn)62.7 g/L的OAH，是目前報(bào)道的0高水平。
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合成過(guò)程：在動(dòng)物體內(nèi)是從蛋氨酸和絲氨酸經(jīng)過(guò)胱硫醚而合成。無(wú)機(jī)硫1·黃（來(lái)自硫酸鹽）導(dǎo)入到半胱氨酸，在植物和細(xì)菌中，從硫酸經(jīng)過(guò)3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸和亞硫酸還原生成的硫1·化氫通過(guò)和O-乙酰絲氨酸或絲氨酸反應(yīng)而生成
高血同型半胱氨酸，簡(jiǎn)稱(chēng)高血同。會(huì)大幅增加、外周血管疾病及腦血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。因此，血同型半胱氨酸是一項(xiàng)重要的人體健康指標(biāo)。
血同型半胱氨酸水平明顯升高，可診斷“高同型半胱氨酸血癥”，它是卒中等的危險(xiǎn)因素，尤其是還伴有病史。
H元素健康促進(jìn)計(jì)劃中的"適宜性技術(shù)"采用的血同代謝基因檢測(cè)，是經(jīng)過(guò)多年研究，在病理病因上非常清晰，是一個(gè)集基因檢測(cè)、遺傳分析、以及對(duì)生活方式、疾病、等進(jìn)行篩查的慢病管理計(jì)劃
