普伐他汀合成的细胞色素P450sca2-BMR的设计、表达和进化

近年来对降血脂药普伐他汀的日益增长的需求，和其专利的到期，为我国普伐他汀原料药的生产提供了机遇。本课题诣在构建一种高效的羟化美伐他汀产生普伐他汀的生物催化体系。针对相关p450sca-2酶电子传递效率和催化活性低的问题，拟通过理性分子设计，构建P450sca-2和P450 BM3的还原酶结构域(BMR)的杂交基因，并通过定向进化微调其精细结构，实现自给自足的高效电子传递和催化能力。在进化中，发展p450酶高通量筛方法。同时，通过克隆葡萄糖脱氢酶(GDH)基因，构建与含杂交酶共表达的体系，在E. coli中实现高效的美伐他汀羟化。目前，P450酶在药物合成上的重要性日益显现，但是由于其催化效率的普遍低下，应用受限。通过本课题的研究，将进一步探讨P450家族成员基因改造、融合的方法，为构建新型P450酶生物催化提供技术平台的借鉴和示范，并有助于加深对p450酶蛋白的结构和功能关系的理解。