关键酶泛素化位点对柚皮素生物合成的影响

Effect of key enzymes ubiquitination sites on the biosynthesis of naringenin

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中文摘要：黄酮类化合物具有多种生物活性,在食品、药品、化妆品等领域都有重要应用.柚皮素是多种重要黄酮类化合物生物合成的平台化合物.泛素化是蛋白质翻译后修饰的重要一环,参与调控细胞的生命活动.泛素化的蛋白质通过泛素-蛋白酶体系统降解,对维持细胞正常生理活动具有重要意义,对外源蛋白的表达和积累也可能具有显著影响.文中利用荧光双分子互补法在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中建立了泛素化修饰的实时原位检测体系,以荧光强度表征蛋白的泛素化修饰程度.应用该方法获得了柚皮素合成途径中5个关键酶的潜在泛素化位点.将相关泛素化位点的赖氨酸突变为精氨酸,用于降低关键酶的泛素化修饰程度.其中,酪氨酸解氨酶FjTAL、查尔酮合成酶SjCHS、SmCHS突变体表现为荧光下降,表明其泛素化水平有所降低.发酵结果表明,表达酪氨酸解氨酶FjTAL突变体FjTAL-K487R的酿酒酵母在发酵72 h后获得了74.2 mg/L的对香豆酸产量,相较于原始FjTAL提高了32.3％,而表达查尔酮合成酶突变体的酿酒酵母产量没有明显变化.结果表明,对柚皮素生物合成途径相关蛋白的潜在泛素化位点进行突变,能够提高对香豆酸产量,对柚皮素生物合成有积极影响.

作者：

李明佳、周景文、李江华

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作者单位：

江南大学未来食品科学中心,江苏无锡214122

江南大学生物工程学院,江苏无锡214122

江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心,江苏无锡214122

关键词：

酿酒酵母黄酮对香豆酸柚皮素泛素化蛋白质工程

基金：

国家自然科学基金创新研究群体项目

项目编号：

32021005

出版年：

2022

DOI：

10.13345/j.cjb.210103

生物工程学报

中国科学院微生物研究所中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.641

ISSN：1000-3061

年,卷(期)：2022.38(2)

被引量2
参考文献量4