一種可製造具有雙酵素活性之融合蛋白質的新穎方法

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一種可製造具有雙酵素活性之融合蛋白質的新穎方法

陳妍菁1 , 林莉鈞1, 姜中人,2,* 趙雲鵬1,* 1_{逢甲大化工系} 2_{中國醫藥大學醫技系}

E-mail: [email protected]; [email protected] NSC 102-2622-E-035-005-CC1; 101-EC-17-A-10-S1-156 摘要賦予酵素一種嶄新或改良的活性可謂是蛋白質工程的主要目標之一，為達此目標，最基本的操作就是將兩種不同的基因融和，致使所生產的融合蛋白質具有較原來的蛋白質更佳的動力學性質。不過，當蛋白質本身是多元的結構時，融合後蛋白質的結構將更形複雜，導致融合蛋白質不易在細菌中表現生產，而且蛋白質的摺疊往往受到限制，最終難以形成可溶物。 D-p-Hydroxyphenylglycine (D-HPG)為一種非天然的胺基酸，這種具光學活性的氨基酸可作為一種半合成抗生素的前驅物。 D-HPG 可以由

D,L-hydroxyphenly hydantoin (HPH) 藉由 D-hydantoinase (HDT) 和

D-amidohydrolase (AHL)酵素反應而得。在這項研究中，我們企圖將 HDT 和 AHL

進行基因融合，以期製造出一種具有雙酵素活性的融合蛋白質，不過此做法卻導致融合蛋白質 AHL-HDT 在大腸桿菌內形成不可溶物。為了解決這個問題，我們將 AHL 和 HDT 基因分別先與 cohesin (Coh) 和 dockerin (Doc)基因融合，接著將兩種融合基因在大腸桿菌內共同表現生產，結果發現兩種融合蛋白質 ( 即

AHL-Coh 和 HDT-Doc)可各自形成可溶性蛋白，最後經由 Coh 和 Doc 之間的高

親和力，使得 AHL-Coh 和 HDT-Doc 融合成一個蛋白質複合物。進一步實驗顯示，AHL-Coh 和 HDT-Doc 蛋白質複合物的反應速率是 AHL 和 HDT 的 1.6 倍，當以全細胞來進行 D-HPG 的轉化反應，含有 AHL-Coh 和 HDT-Doc 蛋白質複

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合物的細胞可以重複使用 6 次，且 D-HPG 的轉化率高達 90%以上。這些結果顯示，在此提議的策略是一種可替代傳統融合蛋白質操作的有效方法。關鍵字: 融合蛋白、cohesin、dockerin 論文主題論文主題論文主題論文主題：生化及生醫工程報告型式報告型式報告型式報告型式：海報競賽 (poster competition)