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作者：胥睿睿;杨凤玲;孙晓源;卢杰;王阳;康振;李江华;
单位：江南大学,未来食品科学中心;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室;江南大学,工业生物技术教育部重点实验室;
摘要：多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体，用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术，通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析，筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶DrPPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg~(2+)浓度和催化温度，大幅提高了其合成GTP的效率，最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本，通过添加自组装标签CipA,实现了DrPPK2的自组装固定化，通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用，首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统，为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。
关键词：聚磷酸激酶;;ATP;;GTP;;催化体系优化;;自组装固定化
基金资助：国家自然基金面上项目(32370066);; 江苏高校协同创新中心专项资金—2022年生工学院青年人才托举工程(1016010241210670/001);; 2023年江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX23＿2487)
