3-甾酮-9α-羟基化酶基因的表达及其催化合成9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

摘要

研究应用于甾体9α-羟基化的高效催化剂和催化体系是实现甾体药物9α位羟基高效合成的关键.本文中,笔者对来源于分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)H37Rv和红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)SQ1的3-甾酮-9α-羟基化酶基因(rekshA,mtkshA)进行优化,并对2个基因的催化活性进行检测.通过构建工程表达菌株,以雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为底物,对制备9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)的催化反应进行了探索.结果表明:基因序列优化显著提升了ReKshA和MtKshA蛋白的可溶性表达,其中ReKshA具有较好的雄甾-4-烯-3,17-二酮9α位羟基化活性.用TB培养基培养ReKshA的工程表达菌株BL21(DE3)-pET28a-rekshA-yh,在30℃、500 μmol/L底物浓度、0.8％(体积分数)乙醇为助溶剂、0.1 mmol/L IPTG诱导浓度、底物与诱导剂同时加入到工程菌液中的条件下,9α-OH-AD得率达到97.09％.