大肠杆菌内表达重组人源细胞色素酶P450

摘要

本文将从表达重组P450s的宿主细胞及表达质粒、N-末端修饰、培养宿主温度与周期、分子伴侣共表达和纯化重组细胞色素酶P450s方法等方面对用E.coli表达人源P450s的近期进展进行综述.得出：细胞色素酶P450，能够催化各种内源性和外源性物质包括药物、致癌物和其他异源化学物质的氧化代谢。基于这种性质，P450s在医学和生物技术领域具有广泛的应用前景，可以作为药物靶点和药物生物合成及开发药物的新诱导剂等。而体外重组人P450s为其提供了能够纯化的单一酶系。大肠杆菌表达系统具有耗费低、表达周期短及表达水平高等优点而被广泛应用于表达重组人源P450s。重组人P450s在E.coli中的表达水平受多种因素，如宿主和表达质粒的不同、N-末端修饰、分子伴侣共表达、温度效应等。其中N-末端的修饰有两种形式，一种是经典的MALLLAVFL序列，另一种是截断P450 N-末端膜锚点序列。截短修饰使重组P450在大肠杆菌的胞质中分布增加，P450 N-末端膜锚点的去掉使得P450与膜结合困难，也使P450的溶解性增高。这两种修饰都被证明不明显改变P450s的酶催化性质，且大大增加了重组P450s在大肠杆菌中的表达水平。除此之外，大肠杆菌培养基中是否加入血红素前体δ-氨基乙酰丙酸（δ-ALA）也会影响重组酶P450的表达水平。Richardson等对δ-ALA对重组P450 2C表达水平的影响进行了研究，结果显示，添加δ-ALA的重组P450 2C9、2C18、2C19表达水平分别从220、200、200nmol/l增加到500、450、700nmol/l。用E.coli表达重组人P450s已经得到了很大的发展，各种表达条件不断优化使其应用前景越来越广泛。在NADPH-P450还原酶与P450s共表达在大肠杆菌中后，大肠杆菌系统作为P450s整体反应体系成为可能．