由磷酸核糖酰胺转移酶催化共60页
AMP PRS1,PRS3：磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶催化反应：5-P-Ribose ...
Ter Repeat URA3
HR
实际工作
• 片段的整合，利用融合PCR技术到处目的 片段 • 片段的验证 • 导入酿酒酵母发酵验证 • 工业应用
Thank you !
ADK1：腺苷酸激酶
催化反应：2ADP(GDP)
ATP(GTP)+AMP
ADE4:磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶
催化嘌呤核酸从头合成的第一步反应
PRS1,PRS3：磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶
催化反应：5-P-Ribose
PRPP
5-磷酸核糖
Prs1/Prs3
IMD2、IMD3、IMD4的敲除
IMP是合成AMP、XMP的前体，以阻断 IMP合成XMP的途径，使IMP只合成AMP
The function of genes
FCY2编码嘌呤嘧啶通透酶，是一种质子转 运体，从胞外吸收腺嘌呤，鸟嘌呤，次黄 嘌呤和胞嘧啶
PGK是磷酸甘油酸激酶，是糖酵解途径中 第一个产生ATP反应的酶，它催化1,3-二磷 酸甘油酸+ADP PGK 3-磷酸甘油酸
如何设计改造代谢途径？？
ADK1，ADE4，PRS3，PRS1的过表达
The strategy of design
YPRCτ3-HF PGK1 ADK1
Ter Repeat URA3
HR
YORWΔ17-HF PGK1
ADE4
Ter Repeat URA3
HR
YPRCΔ15-HF
PGK1
PRS3
Ter Repeat URA3
HR
YORWΔ22-HF PGK1
PRS1
酿酒酵母的嘌呤代谢途径
Admylosuccinate
PDE
PDE
烟酰胺磷酸核糖转移酶的调控因素及药物作用
烟酰胺磷酸核糖转移酶的调控因素及药物作用吕小群;张偌瑜;缪朝玉【摘要】烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)是生命过程中不可或缺的蛋白,具有多种生理功能.对许多疾病如心脑血管疾病、糖尿病、癌症、自身免疫性疾病等有潜在的作用.阐明各种生理、病理状态以及化合物对Nampt表达水平的改变,可为Nampt的基础性和应用件研究起到推动作用.本文就各种因素对Nampt转录、表达调控的研究进展进行了较为系统的综述.%nicotinamide phosphoribosyl transferase (Nampt) is an essential protein with a variety of physiological functions and performs potential functions on many diseases such as cardiovascular diseases, diabetes, cancer and autoimmune diseases. It is of great significance to clarify the effect of physiological and pathological statuses as well as compounds on the expression level of Nampt, as it will promote the basic and applied researches. A systematic review about various factors regulating the transcription and expression of Nampt were carried out in this paper.【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2011(029)001【总页数】4页(P11-14)【关键词】Nampt;调控;生理;病理;化合物【作者】吕小群;张偌瑜;缪朝玉【作者单位】第二军医大学药理学教研室,上海,200433;第二军医大学药理学教研室,上海,200433;第二军医大学药理学教研室,上海,200433【正文语种】中文【中图分类】R965烟酰胺磷酸核糖转移酶(nicotinamide phosphoribosyltransferase, Nampt)，又名内脏脂肪素visfatin，或前B细胞克隆增强因子PBEF，是哺乳动物生命活动中不可或缺的蛋白，Nampt缺陷的纯合子小鼠(Nampt-/-)死于胚胎发育早期[1,2]。
精品医学课件-核苷酸代谢
概述 一、核苷酸的生理功能：
1）能量代谢关键物质 2）作为生物合成过程中活性代谢物质的
转运体 3）辅酶结构的组成部分 4）代谢信号调节分子 5）ATP的共价修饰改变很多酶的活性
二、核酸降解 来源：胞内mRNA、DNA的修复 、
细胞死亡、饮食摄入。 降解过程： 1．内切核酸酶 2．非特异性外切核酸酶 3．核苷酸酶 4．核苷可以被吸收或者通过两种方式继
糖转移酶（HGPRT）的活性，阻滞 IMP与GMP的补救.
3. 谷氨酰胺类似物：
竞争性抑制干扰嘌呤从头合成过程中谷 氨酰胺参与的反应过程。
二．嘧啶核苷酸的合成 概况：
1. 前体物是氨基甲酰磷酸与天冬氨 酸
2. 首先进行嘧啶环的合成，然后再 进行磷酸核糖部分的转移生成嘧 啶核苷酸。
3. 嘧啶合成路径不进行分支 4. 三磷酸尿苷（UTP）是嘧 啶从头
图 9-11
（二）嘧啶核苷酸从头合成的调节
1．氨基甲酰磷酸合成酶II：UTP、嘌呤核苷 酸负反馈调节，PRPP提高此酶的活性。 2．天冬氨酸氨基甲酰基转移酶：CTP负反馈 抑制，ATP激活。 3. PRPP合成酶催化生成的PRPP是合成嘌呤与 嘧啶核苷酸共同的前体物质。嘌呤核苷酸与 嘧啶核苷酸反馈抑制磷酸核糖焦磷酸合成酶 的活性
10）N10甲酰四氢叶酸供甲酰基成第2位碳原子 产物：5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸
11）5-甲酰氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 脱水环化生成次黄嘌呤核苷酸（IMP）
注释： ●1与2步反应的过程受多种因素的调
节。 ●磷酸核糖焦磷酸合成酶的缺陷与嘌
呤代谢异常相关 ● 磷酸核糖酰胺转移酶催化的反应是
从头合成途径关键步骤。
2. 次黄嘌呤类似物
6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine, 6MP） 6-巯基鸟嘌呤(6-thioguanine) Байду номын сангаас-氮杂鸟嘌呤 (8-azaguanine)
核酸的降解与核苷酸代谢9MetabolismofNucl
ADP
ATP
XMP
GMP
GDP
GTP
+
+
_
_
_
_
_
IMP
腺苷酸代 琥珀酸
XMP
AMP
ADP
ATP
GMP
GDP
GTP
ATP
GTP
_
_
+
+
调节方式：反馈调节和交叉调节
嘌呤核苷酸的补救合成途径
定义 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。
2
3、嘌呤核苷酸的相互转变
IMP
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
XMP
GMP
NH3
腺苷酸脱氨酶
鸟苷酸还原酶
NADPH+H+
NADP+
NH3
4、 脱氧核糖核苷酸的生成
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
dNDP + ATP
激酶
dNTP + ADP
二磷酸脱氧核苷
01
能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。
02
主要的抗代谢药物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合成酶的活性，从而抑制胸苷酸的合成。
UMP
UTP
CTP
嘌呤碱的最终 代谢产物
黄嘌呤氧化酶
G
不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因此，终产物也不同。 排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类 排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类 排尿囊酸动物：硬骨鱼类 排尿素动物：大多数鱼类、两栖类 某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。 植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。 微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。
大肠杆菌的磷酸转移酶系统
大肠杆菌的磷酸转移酶系统专业: 计算机科学与技术生物信息处理方向姓名：张钰倩手写签名：班级：一班学号：20107660159大肠杆菌的磷酸转移酶系统The phosphotransferase system (PTS) of E.coli摘要：细菌是种非常节俭又聪明的细胞生物体，他们的体积小，新陈代谢快，许多情况下都生存在恶劣的环境当中，因而在长期进化过程中产生了一套巧妙的方法以适应其接触的环境，以达到最好的物尽其用。
细菌的磷酸转移酶系统，通常缩写为PTS，正是这些方法当中的一个典型例子。
通过PTS的作用机制，即在糖酵解等生化反应当中的磷酸化和去磷酸化的基团转移过程以达到细菌细胞中糖的转运与分配，对于细菌的物质，能量利用，碳水化合物运转代谢，分解物代谢阻遏，碳源储备与平衡乃至整个新陈代谢系统都起着至关重要的作用。
PTS 是运载体家族当中的转位分子，在原核生物和古细菌中广泛存在。
此处以大肠杆菌(E.coli)为例，通过对大肠杆菌的PTS的结构，功能和作用机制等各方面的初步分析与研究，进一步了解它的效应和生物影响，控制反应中产生的消极影响，以便更好地应用在工业等方面的生产当中提高效率。
关键词：磷酸转移酶系统； E.coli；糖酵解；磷酸基团转移；Abstract:Bacteria is very thrifty and intelligent cell organisms,they havesmall size and fast metabolism.But in many cases they always live in harsh environments,thus they developed a smart way to adopt the environment they meet during the long-term evolutionary,so that they can make most use of resources. Phosphotransferase system of bacteria,usually abbreviated as PTS, is a typical example of these methods.Through the PTS of the mechanism,the phosphorylation and dephosphorylation of the group transfer process in the glycolytic and other biochemical reactions in order to achieve a sugar transporter distribution of the bacterial cells,which plays a vital role in bacterial substances and energy utilization,metabolism of carbohydrates operation, the metabolic repressor decomposition,carbon source reserves and balance, even the whole metabolic system.Here make E.Coli as an example, preliminarily analysis and research various aspects of the structure,function and mechanism of E. coli PTS ,then learn more about its biological effects,and control negative reaction in order to better apply in industrial and other aspects of the production to improve efficiencyKeywords:phosphate transferase enzyme system; E. coli;glycolysis; transfer of phosphate groups;目录摘要I引言11 PTS的结构与功能11.1细菌磷酸转移酶的发现11.2 E.COLI的PTS三维结构与各蛋白组分功能 11.3 E.COLI的PTS蛋白组分氨基酸序列 32 PTS的作用机制与研究方法42.1PTS作用机制 42.2PTS的研究方法63PTS的生理意义与改进 63.1PTS的生理意义 63.2PTS存在的问题与改进7结论8参考文献8引言:蛋白的磷酸化及去磷酸化状态在分解物代谢阻遏中起关键作用。
核苷酸代谢讲座
人在20岁以后，肠胃功能和肝脏功能开始下降，机 体合成核酸日渐不足，新陈代谢活动受到影响，凋
？ 亡细胞逐渐残留并累积于体内，疾病和衰老随之产
生。 规格：350mg/粒×60粒*3瓶装 ￥450元 功效成份：核酸（DNA+RNA）≥200毫克/粒 保健功能：免疫调节 适宜人群：年老、体弱多病、术后、免疫力低下等 不宜人群：痛风病患者 食用量：每日2次，每次2-3粒
IMP
21
• 参加嘌呤碱基合成旳物质:
谷胺酰胺旳酰胺基N 甘氨酸 CO2 天冬氨酸旳α-氨基N N10-甲酰四氢叶酸（N10-formyl-FH4）
• 关键酶 PRPP激酶（PRPPK） 谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶(GPAT)
22
IMP生成总反应过程
（二）AMP和GMP可由IMP转变生成
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
• 合成过程 首先合成嘌呤核苷酸旳共同前体IMP，然后
由IMP转化为AMP和GMP。
19
（一）嘌呤核苷酸从头合成途径
IMP合成途径可分为二阶段11步反应
第一阶段生成 5′磷酸核糖-1′-焦磷酸（PRPP） 5 ′-磷酸核糖与ATP，经PRPP激酶 (PRPPK；
或称PRPP合成酶 ，PRPP synthetase)催化，生成 PRPP。 第二个阶段生成IMP
谷氨酰胺 + HCO3-
氨基甲酰磷酸合成酶II，CPS II
carbamoyl phosphate synthetase II
谷氨酸
2ATP ①
2ADP+Pi
氨基甲酰磷酸
carbamoyl phosphate, CP
43
磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶
磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶
磷酸核糖焦磷酸氨基转移酶（phosphoribulokinase，简称PRK）是一种重要的酶类，参与了植物光合作用中的碳循环。
PRK在光合作用的Calvin循环中起到了关键作用，将卡尔文循环中的酶RuBP磷酸羧化酶产生的焦磷酸（3PGA）磷酸化成1,3-二磷酸甘油（1,3-BPG）。
PRK的催化机制是将焦磷酸与ATP结合形成磷酸酯键，然后将这个磷酸酯键转移到3-磷酸甘油上，形成1,3-二磷酸甘油。
PRK的催化反应是一种高度特异性的酶促反应，需要ATP和镁离子的存在。
PRK的基因已经在多种植物中被克隆和表征，包括拟南芥、大豆、玉米、稻等重要的农作物。
PRK的突变和缺陷已经在许多研究中被证实与植物光合作用、抗逆反应和生长发育等方面有关。
PRK的研究对于揭示植物光合作用的基本原理、提高植物光合效率、改良农作物品质等方面具有重要的意义。
- 1 -。
酶促反应
酶促反应1 α-淀粉酶淀粉——麦芽糖+麦芽三糖+异麦芽糖（含分支）+α-糊精+葡萄糖2 α-糊精酶α-糊精——葡萄糖3 麦芽糖酶麦芽糖、麦芽三糖——葡萄糖4 蔗糖酶蔗糖——葡萄糖+果糖5 乳糖酶乳糖——葡萄糖+半乳糖（注：4和5均在肠粘膜中）6 糖原磷酸化酶糖原+H3PO4——1-磷酸葡萄糖该酶作用于糖原非还原性末端葡萄糖之间的α-1,4-糖苷键，依次磷酸解成生成G-1-P。
7 脱支酶和转移酶脱支酶：α-1,6-葡萄糖苷酶作用：水解分支处的α-1,6-糖苷键，分出一单位的葡萄糖。
转移酶：又作α-1,4-转寡糖基酶，作用：将分支链上的4个葡萄糖单位转移出3个单位到临近的4单位分支上，形成一新的α-1,4-糖苷键和7个葡萄糖单位的较长支链。
8 己糖激酶葡萄糖+ATP——6-磷酸葡萄糖+ADP （Mg2+）PS：该酶有三种同工酶；分布广泛，葡萄糖磷酸化的主要作用酶；其他己糖或其衍生物如果糖、氨基葡萄糖的磷酸化也依靠此酶；为EMP的第一个限速酶；肌肉此酶是一个别构酶，被其产物G-6-P强烈地别构抑制。
9 葡萄糖激酶葡萄糖+ATP——6-磷酸葡萄糖+ADP （Mg2+）该酶仅存在于肝组织中；单一催化D-葡萄糖磷酸化；不被产物G-6-P抑制。
10 磷酸葡萄糖变位酶1-磷酸葡萄糖——6-磷酸葡萄糖（Mg2+、1,6-二磷酸葡萄糖）G-1,6-DP为该酶的辅助因子，该酶有一个催化活性必须的Ser羟基（－CH2OH）11 磷酸葡萄糖异构酶6-磷酸葡萄糖——6-磷酸果糖（Mg2+）12 6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖+A TP——1,6-二磷酸果糖+ADP （Mg2+）此步为EMP中的关键反应步骤，此酶是一限速酶。
此酶是分子量为3400的四聚体，为一别构酶。
A TP对其有抑制反应，柠檬酸、脂肪酸存在时加强抑制效应；AMP、ADP或Pi可消除抑制。
13 醛缩酶1,6-二磷酸果糖——3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮该酶可催化可逆反应的双方向，该酶是四4个亚基组成的四聚体，分子量160000，其分子中巯基为催化活性所必需；有三种同工酶：肌肉型、脑型、及肝型。
一种用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911129376.1(22)申请日 2019.11.18(71)申请人 浙江嘉杭生物医药有限公司地址 310000 浙江省杭州市余杭区仓前街道永乐村后木桥118号905室(72)发明人 朱廷恒 向仲勋 徐海斌 (74)专利代理机构 北京劲创知识产权代理事务所(普通合伙) 11589代理人 张铁兰(51)Int.Cl.C12N 9/10(2006.01)C12P 19/30(2006.01)(54)发明名称一种用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶(57)摘要本发明公开了一种用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶，其特征在于，包括：酶，所述酶为氨基酸序列构成的蛋白质中经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸并具有催化烟酰胺得到β-烟酰胺单核苷酸活性的蛋白质衍生物；进一步的，还包括一种重组表达载体，重组表达载体含有用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶的基因；进一步的，还包括一种遗传工程化的宿主细胞，宿主细胞包含重组表达载体；本发明得到的明制备β-烟酰胺单核苷酸NMN的工艺简单，耗时短，并且制备NMN所用到的烟酰胺磷酸核糖转移酶活性比较高，可以在室温内用百分之六十以上的转化率将底物烟酰胺转化为NMN，而且反应条件比较简单、易达到，酶活性高了之后，NMN的生产效率就会相对变高。
权利要求书1页 说明书5页CN 112813044 A 2021.05.18C N 112813044A1.一种用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶，其特征在于，包括：酶，所述酶为氨基酸序列构成的蛋白质中经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸并具有催化烟酰胺得到β-烟酰胺单核苷酸活性的蛋白质衍生物。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶，其特征在于，还包括一种重组表达载体，重组表达载体含有用于制备NMN的烟酰胺磷酸核糖转移酶的基因。
尼古丁 烟酰胺磷酸核糖转移酶
尼古丁烟酰胺磷酸核糖转移酶
尼古丁是一种有毒的化学物质，常见于烟草产品中。
它被认为是导致烟草成瘾的主要成分之一。
而烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAD(P)H：尼古丁酰亚胺脱氢酶）是一种参与细胞能量代谢的酶，它在催化生化反应时能够转移烷基、芳基和芳香族团等，具有重要的生物学功能。
在人体内，烟酰胺磷酸核糖转移酶参与多种生物合成和代谢反应，包括尼古丁代谢和解毒。
因此，研究尼古丁与烟酰胺磷酸核糖转移酶之间的关系对理解尼古丁的毒理学机制和预防尼古丁成瘾具有重要意义。
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61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 由磷酸核糖酰胺转移酶催化
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克