环化酶的构建及其表达条件的优化文献综述
2020-05-24 12:34:13
文 献 综 述 1荧光素酶简介 萤火虫荧光素酶( firefly luciferase, LUC )是生物体内催化荧光素或者脂肪醛氧化发光的一类酶的总称, 是一种能将化学能转化为光能的高效生物催化剂。
早在1884年,Dubois发现将萤火虫研磨后荧光很快会消失,添加萤火虫尾部的新鲜提取物后又能重现荧光。
此后,他证实提取物中存在荧光素和荧光素酶的相互作用,并指出在有氧分子、ATP的条件下,虫光素酶可催化荧光素氧化并发出便于灵敏检测的荧光。
化学反应如下: 荧光素 ATP O2 = 氧化荧光素 AMP PPi CO2 光 在有过量酶和过量底物存在的条件下,发光强度与反应中存在的ATP量成正比。
这种发光特性使得荧光素酶在各种测定ATP的研究和生产中广泛使用。
1.1荧光素酶应用现状 目前,荧光素酶已被用作生物传感器,开发成ATP快速检测试剂盒,用于快速检测血液、奶粉、食品生产线、医疗环境等样本中污染的细菌细胞。
Promega、Sigma以及沈阳中科靓马公司现已相继推出来自于大肠杆菌基因工程菌的荧光素酶。
但与来自于萤火虫的荧光素酶相比,利用基因工程的方法生产的荧光素酶存在热稳定性较差、生产成本高等缺陷,严重制约了荧光素酶的应用。
1.2 提高热稳定性的方法 在用于工业生产时,由于酶促反应的条件并非最佳,反应温度过高,使得多数酶蛋白失活甚至变性。
而荧光素酶在利用基因工程方法生产时,目标产物热稳定性较差,据此,对酶蛋白进行改造,延长其半衰期从而提高其稳定性是相当必要的。