[00013274]酶法合成 6-磷酸己糖的应用

　　酶法合成 6-磷酸己糖的应用

　　技术简介

　　在蛋白质代谢过程中，与细胞核内体、细胞膜和细胞外分泌物有关的蛋白质必须经过修饰才能转运到细胞中的最终位置。6-磷酸甘露糖就是广泛存在于生命体中的与蛋白质修饰密切相关的磷酸化 糖类化合物。M-6-P与其相应的受体 6-磷酸甘露糖受体结合，在溶酶体酶发生效应的过程中起着重要的作 用，M-6-P 是溶酶体酶的分拣员和投送员。溶酶体病是由于基因缺陷而使溶酶体缺乏某种水解酶，使相应的底物无法被降解，造成细胞代谢障碍。现今，人们已经能够利用酶替代法治疗 6种溶酶体缺陷疾病。大多数的用于治疗溶酶体缺陷疾病的酶都是通过将酶用 M-6-P修饰，使其与目标细胞以及器官上的 M-6-P受体结合，从而达到治疗的目的。溶酶体酶的糖链上修饰有 M-6-P对于有效地治疗溶酶体病非常关键。近年来，以 M-6-P为前体的药物研究日益受到关注，人们对于 M-6-P的需求也随之提升。因此,寻找一种大规模生产 M-6-P的方法是非常有必要的。目前，人们大多数采用化学法来合成 M-6-P的类似物，而利用酶法来合成 M-6-P非常的少。化学法基本都是以甲基α-D-吡喃甘露糖苷或者甲基 2,3,4- 三-O-b苯甲基-α-D-吡喃甘露糖苷为起始物经过 3-5步的合成步骤，形成与 M- 6-P具有相似结构的类似物。本技术的目的在于提供一种酶法合成 6-磷酸己糖的方法，通过异源表达得到无机多聚磷酸型己糖激酶来催化合成 M-6-P，开辟了一条以多聚磷酸盐和/或 ATP盐为磷酸供体合成 M-6-P的酶催化合成途径，为实现 M-6-P大规模工业化 提供一种新途径。本技术涉及一种酶法合成 6-磷酸己糖的方法，其特征在于，所述方法以己糖为底物,以多聚磷酸盐和/或 ATP盐为磷酸供体；将上述反应物置于 pH 缓冲体系中并向其中加入无机多聚磷酸型己糖激酶和辅因子，在无机多聚磷酸型己糖激酶的催化作用下合成 6-磷酸己糖。其中，本文上下文中涉及的“无机多聚磷酸型己糖激酶”指的是由分枝杆菌菌株中表达无机多聚磷酸型己糖激酶的基因重组表达得到的一种己糖激酶。

　　本技术具有以下有益效果：

　　(1)本技术使用酶法合成 M-6-P，相比于化学法合成 M-6-P的类似物来说，酶法合成 M-6-P具有催化效率高、反应条件温和、高效、绿色安全等优点，且无需有机试剂以及重金属的参与，更加有利于后期的药物合成。

　　(2)本技术使用的无机多聚磷酸型己糖激酶可以通过构建基因工程大肠杆菌的方法获得，大肠杆菌具有生长速度快、适合高密度发酵的优点，可以 快速获得大量的己糖激酶用于反应催化过程。

　　(3)本技术的酶法合成 M-6-P中使用的无机多聚磷酸型己糖激酶，相对于他己糖激酶而言，反应过程可以利用多聚磷酸盐为磷酸供体而无需价格高昂的 ATP，从而大大降低生产成本，容易实现工业化生产。