釀酒酵母菌關(guān)鍵酶基因剔除對(duì)谷胱甘肽及氨基酸合成的影響.pdf

1、谷胱甘肽是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸縮合而成的一種同時(shí)含有γ-谷氨酰基和巰基的生物活性三肽化合物。谷胱甘肽在生物體內(nèi)具有多種重要的生理功能，特別是對(duì)于維持生物體內(nèi)適宜的氧化還原環(huán)境起著至關(guān)重要的作用，在臨床醫(yī)藥、食品工業(yè)、體育運(yùn)動(dòng)及有關(guān)生物研究領(lǐng)域有著廣泛的用途。 γ-胱硫醚裂解酶(γ-C-TLase)和β-胱硫醚合成酶(β-CTSase)是釀酒酵母半胱氨酸合成通路上的關(guān)鍵酶，調(diào)控兩種酶的相應(yīng)基因分別是CYS3和CYS4

2、;γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶分別是谷胱甘肽生物合成第一步和第二步反應(yīng)的關(guān)鍵酶，調(diào)控兩種酶的基因分別是GSH1和GSH2。利用基因重組技術(shù)分別構(gòu)建CYS3基因剔除菌、CYS4基因剔除菌和GSHl基因剔除菌和GSH2基因剔除菌，然后通過(guò)對(duì)比野生菌與突變酵母菌生長(zhǎng)曲線并定量檢測(cè)兩者中谷胱甘肽和氨基酸的含量，得出CYS3基因、CYS4基因和GSH1基因和GSH2基因剔除對(duì)谷胱甘肽和氨基酸代謝的影響程度。根據(jù)搖瓶實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與野生菌株

3、相比，CYS3基因剔除菌中谷胱甘肽含量降低了26.1％，CYS4基因剔除菌中谷胱甘肽含量提高了6％，GSH1基因剔除菌中谷胱甘肽含量降低了18.5％，GSH2基因剔除菌中谷胱甘肽含量降低了4.17％。這對(duì)谷胱甘肽合成工藝提供了理想依據(jù)，也就是說(shuō)CYS4基因突變能提高合成谷胱甘肽的量；而CYS3基因和GSH1基因的剔除使得谷胱甘肽合成量明顯下降，提示克隆此兩種關(guān)鍵酶做成基因工程菌能顯著提高谷胱甘肽合成的產(chǎn)量。 綜合CYS3、CY4