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安徽农业科学,..,:—责任编辑姜丽责任校对马君叶
酿酒酵母菌关键酶基因剔除对谷胱甘肽合成的影响
梁伟东,乐科易,马怡静,常城,金建中
.兰州大学生命科学学院,甘肃兰州;.复旦大学生命科学学院,上海
摘要『目的通过基因工程手段改良酿酒酵母茵以提高谷胱甘肽的产量。『方法】利用基因重组技术分别构建基因剔除茵和
基因剔除菌,对比了野生茵与突变酵母茵的生长曲线,并定量检测者中谷胱甘肽和氨基酸的含量,得出基因和
基因剔除对谷胱甘肽和氨基酸代谢的影响程度。『结果与野生菌株相比,基因剔除茵中谷胱甘肽含量降低了.%,基因
剔除茵中谷胱甘肽含量提高了.%。『结论综合和基因剔除和其他在谷胱甘肽代谢途径中关键酶基因剔除试验结果所
得数据,可以建立酿酒酵母谷胱甘肽代谢网络系统生物学模型。
关键词基因剔除;;胱硫醚裂解酶; 成酶;谷胱甘肽合成
中图分类号文献标识码文章编号———

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谷胱甘肽是由塔氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的。条是路径,另一条是路径,如图所示。通过同位
谷胱甘肽有还原型和氧化型种型态,者可素示踪法证实酿酒酵母中半胱氨酸的合成只有路径。
以互相转化,通常所说的谷胱甘肽是指还原型谷胱甘肽。而路径中,.胱硫醚裂解酶和胱硫醚合成酶是关键
谷胱甘肽是机体内重要的活性物质,具有清除自由基、解一乙酸
毒Ⅲ、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性、维持的生
物合成、细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能嘲。谷⋯。.乙酰丝氨酸半胱氨酸
胱甘肽在体内的合成主要是通过塔氨酰循环完成。该循
环由提出,因此又称为循环,如图所示。
半胱氨酸在谷胱甘肽的合成代谢中起着十分重要的作用。如
果能成功阻断酵母细胞中半胱氨酸的体内合成途径,就可
以观察到在半胱氨酸合成关键酶缺失的条件下,其对氨基一⋯半胱氨酸
酸合成的影响问以及谷胱甘肽产量的变化,从而可以研究半
胱氨酸含量对谷胱甘肽产量的直接影响。

注:为路径;为路径。矩形图里显示的是相应的酶基因。
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图半胱氨酸种可能的合成途径
.
氨酸酶,即由胱硫醚裂解酶催化丝氨酸与同型半胱甘酸合成
塔氨胱硫醚,并在。胱硫醚合成酶作用下最终生成半胱氨酸。
为此,笔者分别构建了基因剔除菌和基因剔除
菌,并研究了剔除菌生长情况以及其对谷胱甘肽和氨基酸
合成代谢的影响。
材料与方法
图谷胱甘肽代谢途径. 材料
.
.. 菌种及质粒。酵母菌株为野生型酿酒酵母,质
在生物体内,半胱氨酸的合成存在种可能的通路:一
粒为质粒,是种穿梭质粒,在大肠杆菌中
基金项目国家自然科学基金资助项目。对卡那霉素有抗性,在酵母菌中对氨基糖苷类抗生素
作者简介梁伟东一,男,内蒙古赤峰人,硕士研究生,研究方有抗性。
向:酵母代谢途径中相关酶基因的研究。通讯作者。
收稿日期.. .. 培养基。培养基:%胰蛋白胨,.%酵母提取物,
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卷期梁伟东等酿酒酵母茵关键酶基因剔除对谷胱甘肽合成的影响
%氯化钠,并加入终浓度为/卡那霉素,用于培养甘肽检测试剂盒购自碧海