周正雄
- 作品数：6 被引量：3H指数：1
- 供职机构：江南大学生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程理学更多>>
- 肝素C5异构酶的表达优化及分子改造
- 2020年
- 肝素和硫酸乙酰肝素是一类应用于临床抗凝血的糖胺聚糖。肝素葡萄糖醛酸C5异构酶(Heparosan-N-sulfate-glucuronate 5-epimerase,C5,EC 5.1.3.17)是肝素和硫酸乙酰肝素合成过程中重要的修饰酶,催化N-硫酸化肝素前体(N-sulfoheparosan)的D-葡萄糖醛酸(D-GlcA)上5号位羧基翻转生成L-艾杜糖醛酸(L-iduronic acid,L-IdoA)。文中以大肠杆菌Escherichia coli为宿主对斑马鱼来源的肝素葡萄糖醛酸C5异构酶基因Glce进行重组表达优化与分子改造。比较了3种不同的表达载体pET20b(+)、pET28a(+)和pColdⅢ对C5表达的差异情况,其中以嗜冷启动型载体pColdⅢ表达酶活最高,达到(1873.61±5.42)U/L。为了进一步提高C5的可溶表达量,在N端融合促溶标签SET2后,可溶蛋白表达量比对照提高了50%,酶活达到(2409.25±6.43)U/L。在此基础上,通过理性设计对底物结合口袋进行定点突变,获得最优突变体(V153R)的酶活和比酶活分别为(5804.32±5.63)U/L和(145.14±2.33)U/mg,是原始酶的2.41倍和2.28倍。肝素C5异构酶改造与表达优化为酶法催化合成肝素奠定了基础。
- 王兵兵周正雄金学荣李江华李江华康振
- 关键词：肝素异源表达
- 途径优化强化枯草芽胞杆菌合成肝素前体被引量：1
- 2017年
- 肝素前体是化学酶法合成肝素的起点,肝素前体的微生物高效合成具有重要意义。在已构建的产肝素前体的枯草芽胞杆菌((1.71±0.08)g/L)中,分析了UDP-葡萄糖醛酸(UDP-GlcUA)途径中关键酶基因(pgcA、gtaB、tuaD)以及UDP-乙酰氨基葡糖(UDP-GlcNAc)途径中关键酶基因(glmS、glmM、glmU)的过量表达对肝素前体产量及其分子量的影响。在此基础上,通过共表达tuaD、gtaB、glmU、glmM和glmS基因,摇瓶中肝素前体产量提高至(2.89±0.11)g/L,分子量为(75.90±1.18)kDa。通过在3 L发酵罐中进行补料分批发酵,肝素前体的产量最终积累到(7.25±0.36)g/L,分子量为(46.66±2.71)kDa,为工业化生产肝素奠定了基础。
- 张琳培王浩周正雄堵国成陈坚康振
- 关键词：枯草芽胞杆菌分子量
- 3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸的高效合成及其应用被引量：1
- 2019年
- 硫酸化化合物广泛存在于胞浆、细胞表面及胞外基质中,在机体细胞发育、分化、免疫、解毒和信号传递等生命活动过程中起着不可替代的作用。3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸(3?-phosphoadenosine-5'-phosphosulfate,PAPS)是化合物硫酸化过程中最常用的硫酸基供体,但目前合成PAPS并最终实现其工业化应用还困难重重。文中主要综述过去10年内关于PAPS的生物合成及应用的研究进展,以期为PAPS的合成及其在芥子油苷、肝素、硫酸软骨素及羟胺硝喹等的生物合成中的应用提供参考。
- 周正雄堵国成康振
- 关键词：芥子油苷
- 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被引量：1
- 2018年
- 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-GlcNS6S3S-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-sulfotransferase,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Trx A,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。
- 周正雄王兵兵胥睿睿李青堵国成康振
- 关键词：肝素抗凝血活性毕赤酵母异源表达
- 基于合成生物学策略实现糖胺聚糖的微生物合成
- 2019年
- 糖胺聚糖广泛应用于化妆品和保健品领域以及血栓、骨关节炎、癌症等临床医疗.目前,商品化糖胺聚糖依赖于动物组织提取,产品存在均一性差、有潜在致病因子等缺点.采用合成生物学策略合成糖胺聚糖及其寡糖可避免上述问题,且可实现精准控制硫酸化程度及产品分子量分布.随着基因组学和合成生物学的发展,透明质酸、软骨素、肝素前体、硫酸软骨素及肝素等的合成途径被阐释,多种平台菌株的遗传操作体系不断完善.基于合成生物学策略构建微生物细胞工厂合成糖胺聚糖已成为未来发展趋势.本文主要综述了近年来生产糖胺聚糖及其寡聚糖的生物策略尤其是相关合成生物学手段,以期为未来研究提供新思路.
- 金学荣周正雄王阳李江华康振
- 关键词：合成生物学糖胺聚糖微生物合成透明质酸硫酸软骨素肝素
- C4ST-1在大肠杆菌中的可溶性表达
- 2020年
- 软骨素-4-O-硫酸转移酶-1(Chondroitin-4-O-sulfotransferase-1,C4ST-1,EC 2.8.2.5)催化软骨素N-乙酰半乳糖胺(N-Acetylgalactosamine,GalNAc)4号位羟基硫酸化生成硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A,CSA)。C4ST-1含3对二硫键,在Escherichia coli细胞质内二硫键难以正确形成,故在E.coli中表达时主要以包涵体形式存在。为提高胞内可溶性蛋白质的表达水平,共表达了催化二硫键从头形成的巯基氧化酶(Erv1p)或/和促进二硫键正确折叠的二硫键异构酶(DsbC)。结果表明共表达DsbC可使C4ST-1融合蛋白的胞内可溶性表达水平显著提高,但C4ST-1和Erv1p共表达对胞内可溶性蛋白质的表达影响相对较小。C4ST-1和Erv1p或C4ST-1和DsbC共表达菌株的酶活分别为原始菌株的1.30和2.33倍,活力达到(12.32±0.76)U/L和(21.99±0.42)U/L。挑取同时共表达C4ST-1、Erv1p和DsbC的菌株进行摇瓶水平和3 L发酵罐放大培养,酶活分别达到(29.12±0.66)U/L和49.97 U/L。本研究为C4ST-1的大规模应用奠定了一定的基础。
- 李青周正雄堵国成李江华李江华
- 关键词：硫氧还蛋白还原酶二硫键异构酶可溶性表达
