木糖酸脱水酶的定向改造文献综述
2020-05-04 21:23:50
D-木糖酸脱水酶,系统命名是 D-木糖酸氢-裂解酶,催化木糖酸脱水反应。
木糖酸脱水酶有不同的菌株来源,比如嗜盐的古细菌富盐菌(Haloferax volcanii)、新月丙杆菌(Caulobacter crescentus)和假单胞菌(Pseudomonas sp.)[1,2]。
D-木糖酸脱水酶有不同的菌种来源,不同菌种的脱水酶性质可能有较大的差别。
虽然已知源自大肠杆菌的木糖酸脱水酶 YjhG 具有催化 D-木糖酸脱水的酶学活性,但关于其性质的研究报道较少。
不同来源的 D-木糖酸脱水酶可以利用不同的底物,比如 D-葡萄糖酸、D-木糖酸和 D-木糖[3,4]。
菌株Halobacterium volcanii 和 Pseudomonas sp.可以利用 D-木糖酸生成 2-脱氢-3-脱氧-D-木糖酸,它们也可以催化 D-葡萄糖酸脱水反应,产物是 2-脱氢-3-脱氧-D-葡萄糖酸。
Caulobacter Vibrioides 可以利用 D-木糖为底物,生成 2-脱氢-3-脱氧-D-木糖酸。
目前,已经可以确定 D-木糖酸脱水酶是许多代谢途径中的重要酶。
其中D-木糖酸脱水酶是乙二醇的生物合成途径中的关键酶[8],如图 2 所示,该途径可以利用 D-木糖酸经过4 步反应生成乙二醇。
在大肠杆菌中,D-木糖转化成 D-木酮糖的过程会被 D-木糖异构酶基因的突变而阻遏。