肝素硫酸转移酶优化表达及其在动物源肝素硫酸化中的应用

摘要

肝素是一种重要的凝血药物,目前主要依赖于动物小肠粘膜的提取.动物源肝素含有的抗凝血活性五糖单位GlcNS6S-GlcA-GlcNS6S3 S-Ido2S-GlcNS6S少,抗凝血活性低下.文中提出并验证了一种基于酶法催化动物源肝素,提高其硫酸化程度和抗凝血活性的方法.通过比较3种硫酸转移酶肝素-2-硫酸转移酶(Heparan sulfate-2-O-sulfotransferase,HS2ST)、肝素-6-硫酸转移酶(Heparan sulfate-6-O-sulfotransferase,HS6ST)、肝素-3-硫酸转移酶(Heparan sulfate-3-O-sulfotrans ferase,HS3ST)在重组大肠杆菌及重组毕赤酵母中表达,确定了毕赤酵母作为3种硫酸转移酶的表达宿主;进一步通过N端融合麦芽糖融合蛋白MBP和硫氧还蛋白TrxA,HS2ST和HS6ST的酶表达水平分别提高至(839±14) U/L和(792+23) U/L.通过3种硫酸转移酶HS2ST、HS6ST和HS3ST共同催化动物源肝素,其抗凝血活性由(76+2) IU/mg提高至(189+ 17) IU/mg.