摘要
肝素类药物目前是临床常用的抗凝血药品，如何通过生物合成法高效的合成肝素类抗凝血药一直是人们所关注的问题。3-氧-磺基转移酶I（3-OST-1）是合成具有抗凝活性的硫酸乙酰肝素的必要工具酶，因而增加3-OST-1的酶表达量、提高3-OST-1的酶活性且拓展其底物广谱性对于肝素类药物的生产与相关药物的研发具有深远意义。本课题采用理性设计策略，通过分子对接和突变能模拟计算的方法解析3-OST-1与底物之间的结合模式，设计出11种突变策略，通过大肠杆菌表达体系将3-OST-1重组蛋白野生型和突变株表达，成功表达出了可溶的有活性的3-OST-1重组蛋白野生型和突变株,并对表达产物进行了纯化及酶学活性的初步研究。经探究，3-OST-1重组蛋白的野生型和突变株在终浓度0.5mMIPTG、16℃诱导20h条件下适宜表达，之后进行纯化后的重组蛋白定量和酶活测定，发现3-OST-1重组蛋白突变株的酶量相比野生型提高2-4倍，酶的活性也提高了数十倍。综上，本研究成功构建出适宜3-OST-1的原核表达体系，并通过理性设计提高了3-OST-1的酶催化活性，对于提高肝素类药物生产效率及探究肝素生物合成方式具有重要意义。
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