Page 220 - 《精细化工》2022年第3期

·642· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

图 4 FgaPT2 和 R244X 突变体对Ⅰf 的活性
Fig. 4 Activities of FgaPT2 and R244X mutants toward Ⅰf
2.3.3 动力学参数的分析 其中，相对 k cat /K M 为其他 k cat /K M 值与最大
通过动力学参数分析（表 7）FgaPT2 和 R244X k cat /K M 值（设为 100）的比值。发现 R244X 突变酶
突变酶的 K M ，k cat 和 k cat /K M 。 对于Ⅰf 的 K M 在 0.17~0.73 mmol/L 范围内，与
FgaPT2 的 K M 相当。但是，与 FgaPT2 相比，突变
表 7 FgaPT2 和 R244X 突变蛋白的动力学参数 酶的 k cat 在 0.0036~0.0647 1/s，约是 FgaPT2 的
Table 7 Kinetic parameters of FgaPT2 and R244X mutated 0.8~14.4 倍。在测试的 R244X 突变酶中，R244M 对
proteins
Ⅰf 的亲和力最高，K M 为 0.14 mmol/L，k cat 为 0.0647
(相对
酶 K M/(mmol/L) k cat/(1/s) k cat/K M/[L/(s·mmol)] 1/s，k cat /K M 为 462.14 L/(s·mmol)，产物收率最高，
k cat/K M)/%
FgaPT2 0.42 0.0045 10.17 2.20 为 36.9%±1.2%。接下来活性较好的是 R244G、
R244A 0.26 0.0394 151.54 32.79 R244Y、R244S、R244A 和 R244W。对应的产物收
R244N 0.48 0.0127 26.46 5.73 率分别为 33.1%±1.6%、32.5%±1.4%、28.6%±1.0%、
R244D 0.73 0.0036 4.93 1.07
25.6%±0.9%和 25.1%±1.8%。这些数据表明，通过
R244C 0.38 0.0227 59.74 12.93
Arg-244 的位点饱和诱变，与 FgaTP2 相比，对Ⅰf
R244Q 0.41 0.0098 23.90 5.17
催化能力增强的酶占 FgaTP2 突变体的 52.6%，对Ⅰ
R244E 0.48 0.0073 15.21 3.29
R244G 0.17 0.0551 324.12 70.13 f 具有相似催化能力的酶占 FgaTP2 突变体的 21.1%，
R244H 0.41 0.0188 45.85 9.92 根据本研究的结果，可以 将 Arg-244 视为提高
R244I 0.62 0.0045 7.26 1.57 FgaPT2 对Ⅰf 催化效率的突变位点。
R244L 0.47 0.0116 24.68 5.34
R244K 0.59 0.0051 8.64 1.87
R244M 0.14 0.0647 462.14 100.00 3 结论
R244F 0.54 0.0044 8.15 1.76
R244P 0.32 0.0233 72.81 15.76 在 FgaPT2 的作用下，利用二甲基烯丙基二磷
R244S 0.24 0.0347 144.58 31.29 酸，将 7 个含色氨酸的环二肽转换为 C-4 异戊烯基
R244T 0.39 0.0205 52.56 11.37 化产物。HPLC 分析，发现 FgaPT2 对底物具有一定
R244W 0.29 0.0318 109.66 23.73 的选择性。生物活性测定表明，所制备的 C-4 异戊
R244Y 0.19 0.0528 277.89 60.13
烯基化产物显示出比底物更高的活性。因而，吲哚
R244V 0.45 0.0112 24.89 5.39
二酮哌嗪的 C-4 异戊烯基化可以显著提升其抗肿