背景[1-3]
脫氧鳥苷激酶抗體是可以特異性結合脫氧鳥苷激酶的一類多克隆抗體，主要用于體外脫氧鳥苷激酶免疫學檢測實驗。
2'-脫氧鳥苷是一種屬于核苷的化合物，與鳥苷相似，但少了一個位于核糖2'位置上的氧原子，因此稱為脫氧鳥苷。若是在3'位置加上一個磷酸基團，可轉變成為去氧鳥苷單磷酸。2'-脫氧鳥苷是一種天然的脫氧核苷，可直接用于制備組合脫氧核苷藥物或者作為化學試劑用于生化研究；同時可作為中間體用于合成一些抗病毒核苷類藥物以及分子標記物。
激酶(kinase)是一類生物化學里的分子，從高能供體分子（如ATP）轉移磷酸基團到特定靶分子（底物）的酶，這一過程謂之磷酸化。的激酶族群是蛋白激酶。
蛋白激酶作用于特定的蛋白質，并改變其活性。這些激酶在細胞的信號傳導及其復雜的生命活動中起到了廣泛的作用。其他不同的激酶作用于小分子物質（脂質、糖、氨基酸、核苷等等），或者為了發(fā)出信號，或者使它們?yōu)榇x中各種生化反應作好準備。
一般而言，磷酸化的目的是“激活”或“能化”底物分子，增大它的能量，以使其可參加隨后的自由能負變化的反應。所有的激酶都需要存在一個二價金屬離子（如Mg2+或Mn2+），該離子起穩(wěn)定供體分子高能鍵的作用，且為磷酸化的發(fā)生提供可能性。
應用[4][5]
用于利用多酶反應體系合成2’-脫氧鳥苷酸及2’-脫氧肌苷酸研究
脫氧核苷酸是生物體中常見一種低分子化合物,可用于合成抗癌、抗病毒藥物或其中間體。但目前未見針對2’-脫氧鳥苷酸（dGMP）和2’-脫氧肌苷酸（dIMP）的生物合成的報道。
設計了一條新穎的多酶反應途徑合成這兩種脫氧核苷酸。整個反應涉及到來自大腸桿菌的嘌呤核苷磷酸化酶（PNPase）和乙酸激酶（ACKase）,來自保加利亞乳桿菌的脫氧核苷轉移酶（NDT-Ⅱ）和來自枯草芽孢桿菌的脫氧鳥苷激酶（dGKase）。分別構建四種單基因重組菌,獲得了重組菌BL21/PNP,BL21/NDT-Ⅱ,BL21/dGK和BL21/ACK。
同時利用同尾酶BamHⅠ和BglⅡ的酶切特點,將編碼dGKase和ACKase的基因yaaG和ack插入同一個質粒pET-28a中,構建共表達重組菌BL21/dGK-ACK。以鳥苷和胸苷為底物,在PNPase和NDT-Ⅱ的催化下生成中間產物脫氧鳥苷,后者被dGKase催化合成dGMP,其中CTP提供磷酸基團,而反應中生成的CDP須ACK催化再生。
另外,由NDT-Ⅱ催化次黃嘌呤和胸苷生成中間產物脫氧肌苷,在UTP存在下被dGKase催化合成dIMP,并偶聯(lián)ACKase催化的UTP再生循環(huán)系統(tǒng)。而兩種合成途徑所加的磷酸供體僅為反應底物的十分之一。
以5mmM鳥苷和胸苷為底物,分別利用單基因重組菌和串聯(lián)重組菌合成dGMP,反應12小時轉化率分別為73.1%,74.7%。以相同濃度的次黃嘌呤肌苷和胸苷為底物,利用串聯(lián)重組菌合成dIMP,反應5小時產物轉化率可達81%。
參考文獻
[1]Permeabilizing Escherichia coli for whole cell biocatalyst with enhanced biotransformation ability from l-glutamate to GABA[J].Wei-rui Zhao,Jun Huang,Chun-long Peng,Sheng Hu,Pi-yu Ke,Le-he Mei,San-jin Yao.Journal of Molecular Catalysis.B,Enzymatic.2014
[2]Production of glucose-6-phosphate by glucokinase coupled with an ATP regeneration system[J].Bingkun Yan,Qingbao Ding,Ling Ou,Zhi Zou.World Journal of Microbiology and Biotechnology.2014(3)
[3]Immobilized Drosophila melanogaster Deoxyribonucleoside Kinase(Dm dNK)as a High Performing Biocatalyst for the Synthesis of Purine Arabinonucleotides[J].Immacolata Serra,Silvia Conti,Jure Pi?kur,Anders R.Clausen,Birgitte Munch‐Petersen,Marco Terreni,Daniela Ubiali.Adv.Synth.Catal..2014(2‐3)
[4]Efficient production of deoxynucleoside-5′-monophosphates using deoxynucleoside kinase coupled with a GTP-regeneration system[J].Zhi Zou,Qingbao Ding,Ling Ou,Bingkun Yan.Applied Microbiology and Biotechnology.2013(21)
[5]李晏宇.利用多酶反應體系合成2'-脫氧鳥苷酸及2’-脫氧肌苷酸[D].華東理工大學,2015.