真菌来源17β-HSD在分枝杆菌中的异源表达及其催化特性研究

《Biochemistry (Moscow)》：17β-Hydroxysteroid Dehydrogenase from the Fungus Cochliobolus lunatus: Biosynthesis in Mycolicibacterium neoaurum Actinobacterial Cells and Functional Characterization

来自俄罗斯的研究人员成功在分枝杆菌Mycolicibacterium neoaurum中异源表达并纯化真菌Cochliobolus lunatus来源的6×His-17β-HSDCl。该酶在pH 7.0条件下以NADPH为辅酶，高效催化雄烯二酮还原生成睾酮，为微生物法从植物甾醇生产睾酮提供了新型高效生物催化剂。

研究人员通过将真菌Cochliobolus lunatus来源的17β-羟基类固醇脱氢酶（17β-HSD）在放线菌Mycolicibacterium neoaurum中进行异源表达，获得C端带6×His标签的重组酶6×His-17β-HSD_Cl。该酶采用亲和色谱技术纯化后，显示出对雄烯二酮的最高催化活性，其NADPH依赖型还原反应在pH 6.0-9.0范围内均可进行，最适pH为7.0。动力学特性分析表明，该异源酶与天然真菌来源酶、以及在大肠杆菌（Escherichia coli）和耻垢分枝杆菌（Mycolicibacterium smegmatis）中表达的重组酶性能相当。该研究拓展了微生物17β-HSD的酶学认知，并通过密码子优化的cDNA序列表达，为利用重组M. neoaurum菌株从植物甾醇生物合成睾酮提供了新技术路径。