文章摘要:【背景】黄烷酮-3-羟化酶（flavanone-3-hydroxylase，F3H）是黄酮类化合物代谢途径中的关键酶之一，不同植物来源的F3H催化特性可能存在差异，并对黄酮类化合物的生物合成产生重要影响。【目的】比较分析不同植物源的F3H的酶学性质、异源催化能力的差异，为今后在黄酮类化合物代谢工程中F3H的选用提供参考。【方法】通过系统进化分析选择来自茶树（CsF3H）、银杏（GbF3H）和大豆（GmF3H）的F3H，诱导表达后用亲和层析对F3H进行纯化，以柚皮素为底物表征不同植物源的F3H的酶学性质；采用单因素分析法对F3H在原核宿主（Escherichia coli）和真核宿主（Saccharomyces cerevisiae）体内的催化活性进行分析。【结果】酶学性质分析发现，CsF3H、GbF3H和GmF3H的最适反应温度分别为40、40和35 ℃，最适反应pH分别为7.5、7.0和7.5。催化动力学研究发现，CsF3H的k_cat/K_m为0.36 L/（mmol·s），高于GbF3H和GmF3H。体内催化实验表明，当底物柚皮素的浓度为500 μmol/L时，CsF3H、GmF3H单基因大肠杆菌工程菌对柚皮素的转化率能达到80%以上，而GbF3H工程菌对柚皮素的转化率仅为23.8%；3种单基因酵母工程菌对柚皮素的转化率都在40%左右，没有明显差异。【结论】不同植物源的F3H催化活性存在差异，而且同一种F3H在原核底盘细胞与真核底盘细胞中催化能力也存在较大差异，3种F3H中，CsF3H具有优良的催化性能，并在原核底盘细胞内有较好的应用潜力。

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论文DOI:10.13344/j.microbiol.china.210533

论文分类号:Q946.5