体外多酶催化合成PAPS的反应调控与优化研究文献综述

文献综述

1.研究背景 生物分子的硫酸化在真核细胞中普遍存在，在涉及体内平衡和激素代谢的各种生物过程中发挥着关键作用。

硫酸化是蛋白质、碳水化合物和脂类等物质的一种重要修饰机制，控制着多种生物学过程。

硫酸化的发生依赖于活性硫酸根供体3-硫酸腺苷-5-磷酰硫酸（PAPS），它由PAPS合成酶（PAPSS）负责合成。

PAPS是目前发现的唯一的活性硫酸基团供体，它从细胞质基质中转入高尔基体膜囊内，在酶的催化下，将硫酸根转移到肽链中的酪氨酸残基的羟基上[1]，硫酸化的蛋白质主要为蛋白聚糖。

它在生物肝素酶法硫磺化反应中起重要作用，也是体内重要的硫代谢的中间环节产物。

PAPS还存在许多应用，例如磺酸化糖胺聚糖的生物合成[2]，血吸虫病治疗药物硫胺硝喹的合成[3]，调节植物代谢生长与提高植物代谢产物的合成[4]等等。

但其化学合成成本高，且PAPS是一类高能磷酸化合物，在胞内不能大量累积，在体外不能稳定保存。

因此，本课题拟构建一条体外合成PAPS的途径，通过对ATP硫化酶、APS激酶、无机磷酸水解酶(PPase）合成PAPS的多酶反应体系进行优化，进一步提高PAPS的产量水平，这对于PAPS规模化生产、功能多糖的酶法合成都有非常重要的意义。

2.国内外研究现状PAPS的生物合成主要有两种方式：（1）利用全细胞合成 PAPS。