基于锌指蛋白DNA支架的多酶体系合成类胡萝卜素研究

项目名称： 基于锌指蛋白DNA支架的多酶体系合成类胡萝卜素研究

项目编号： No.21406111

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 徐娴

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 类胡萝卜素是一类具有抗氧化活性的重要萜类化合物，在临床医学、食品、保健领域应用广泛，天然合成代谢途径长、多酶参与、含量低等因素成为制约它们规模化应用的瓶颈。传统改造方法忽略了多酶协同作用及底物通道效应，无法实现对催化体系的精确调控。本课题针对多酶合成复杂化合物中普遍存在的问题，以类胡萝卜素Deinoxanthin多酶合成体系为研究对象，首次尝试将DNA支架技术引入萜类化合物合成中，以合成生物学创新理念构建类胡萝卜素合成及DNA支架模块，利用与目的蛋白融合的锌指蛋白结合域特异性结合DNA的特点，以绿色荧光蛋白直观表征多酶在支架上的顺序自组装；调整支架DNA组成精确调控代谢途径中各酶的化学计量数比和酶空间距离，形成“底物通道”。本课题旨在构建一条类胡萝卜素高效合成通道，建立多酶合成调控的新方法，在多酶协同调控作用机制方面取得理论性突破，为多酶催化复杂大分子化合物的高效快速合成奠定理论基础。

中文关键词： 类胡萝卜素；DNA支架；多酶催化；锌指蛋白；高通量筛选

英文摘要： Carotenoids are an important class of terpenoids which are widely used in the fields of clinical medicine, food and health care because of their relatively high antioxidant activity. But for the factors of long natural synthesis pathway, multi-enzyme cata

英文关键词： carotenoid；DNA scaffold；multi-enzyme synthesis；zinc finger protein；high-throughput screening