摘要：木糖还原酶是酵母代谢木糖发酵的关键酶之一。根据已报道的木糖还原酶基因的全序列设计引物,从休哈塔假丝酵母中克隆得到1 110 bp大小的片段。将木糖还原酶基因亚克隆到酿酒酵母的整合表达载体p406ADH1中,醋酸锂转化法将线性化重组质粒p YX-AK-xyl1转化到酿酒酵母W5,对阳性转化子进行酶活测定,结果表明,以辅酶DANH和NADPH为底物诱导,转化子均表现出活性,酶活分别为6.513 U/mg和7.080 U/mg,是受体菌W5酶活的1.4倍(NADH)和1.3倍(NADPH),其酶活比为0.919。

摘要：木糖代谢过程中,木糖还原酶(XR)和木糖醇脱氢酶(XDH)的氧化还原不平衡是利用纤维素生成酒精的关键问题之一.文中借助生物信息学手段(同源建模、酶和辅酶分子对接),通过分析数据库资源,找到了一些影响XR活性或辅酶依赖性的关键氨基酸.结果表明:树干毕赤氏酵母XR与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)之间形成氢键的氨基酸有Lys21、Val222、Glu223、Phe236和Thr273,与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)之间形成氢键的氨基酸有Val222、Glu223、Phe236、Glu237和Thr273;突变Lys21(完全保守)使树干毕赤氏酵母XR只与辅酶NAD结合,突变Glu237(不完全保守)使树干毕赤氏酵母XR只与辅酶NADP结合;热带假丝酵母XR与NADP之间形成氢键的氨基酸有Asn278和Arg282(两者都不完全保守),要改变其NADP依赖性,可以替代Asn278和/或Arg282.

摘要：Lysine270是树干毕赤酵母木糖还原酶(PsXR)与还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)或还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)形成结合口袋的关键氨基酸之一.为研究该位点对PsXR辅酶偏好性的影响,用其它19种氨基酸替代Lysine270,构建19种不同的木糖还原酶(XR)突变子,利用同源建模和分子对接的方法评价不同突变子与NAD+或NADP+之间的相互作用,并从中选择突变子K270R和K270N进行实验验证.突变基因及野生基因用异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)在大肠杆菌内进行诱导表达,经纯化后进行酶学性质研究.结果发现:K270R突变使得XR与NADP+的结合能力降低,米氏常数Km由0.025mmol/L升高到0.050mmol/L;K270N突变使得XR与NADP+不能结合.实验结果亦证实,通过理性选择得到的K270N突变子的辅酶依赖性由NADPH完全逆转为NADH.

摘要：木糖还原酶氧化木糖生成木糖醇,处于木糖代谢的节点位置。酿酒酵母自身不具有木糖还原酶,不能利用木糖生产乙醇。因此,可以在酿酒酵母体内引入木糖还原酶基因xyl1,完善木糖代谢流,提高酿酒酵母的木糖利用率和乙醇得率。本研究利用PCR方法,根据木糖还原酶基因xyl1序列相似的特点,设计1对引物,以休哈塔假丝酵母基因组DNA和质粒PKT0150为模板,克隆得到了木糖还原酶基因xyl1,长度为1110 bp,有3个碱基缺失,ORF位于11-982位,全长为972 bp,编码323个氨基酸,缺失的3个碱基TTG位于ORF后10、11、12位。结果表明该片段为HDYXHT-20335木糖还原酶基因序列,为构建利用木糖高产乙醇的酵母菌奠定一定基础。

摘要：根据木糖还原酶基因序列相似的特点,设计一对引物获得PichiastipitisCICC1960的一段基因片段,此片段长度为957bp,共编码318个氨基酸。利用生物信息学软件对该序列进行了同源性分析、氨基酸组成分析、疏水性分析、磷酸化位点预测、CDS分析及二、三级结构预测。结果表明该片段为Pichia stipitis CICC1960木糖还原酶基因序列。