【摘 要】
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S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）通过转甲基、转硫基和转氨丙基等反应参与人体众多的代谢途径,是保证机体正常生命活动不可或缺的重要物质。SAM含有（S,S）-SAM和（R,S）-SAM两种构型,只有（S,S）-SAM具有生物活性。此外,在氟化生物合成途径中,氟化酶（FLA）能够利用底物SAM和F-生成氟化代谢中间体5’-氟脱氧腺苷（5’-FDA）,但尚未有研究阐明此途径中SAM的来源。在这项研究中,通
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S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）通过转甲基、转硫基和转氨丙基等反应参与人体众多的代谢途径,是保证机体正常生命活动不可或缺的重要物质。SAM含有（S,S）-SAM和（R,S）-SAM两种构型,只有（S,S）-SAM具有生物活性。此外,在氟化生物合成途径中,氟化酶（FLA）能够利用底物SAM和F-生成氟化代谢中间体5’-氟脱氧腺苷（5’-FDA）,但尚未有研究阐明此途径中SAM的来源。在这项研究中,通过分子克隆获得星海链霉菌Streptomyces xinghaiensis NRRL B-24674（S.xinghaiensis）中的甲硫氨酸腺苷转移酶基因（met K）,构建pET-32a（+）-metK重组子,利用E.coli Rosetta（DE3）原核表达系统实现重组子的异源表达,对包涵体蛋白变性后获得高纯度的目的蛋白SxMAT。构建体外酶催化反应,经高效液相色谱仪（HPLC）和液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）鉴定SxMAT具有催化底物三磷酸腺苷（ATP）和L-甲硫氨酸（L-Met）生成产物SAM的生物活性。SxMAT的最适反应温度为55°C、在温度为25-55°C之间酶的热稳定性较好;最适反应pH为8.5、在pH为8.5-10.0之间酶的pH稳定性较好;Co2+能激发SxMAT的活性,当反应体系含10 mM的Co2+时,产物（S,S）-SAM的非对映异构体过量值（d.e.）＞99%,产率为79.9%,鉴定SxMAT是一种具有高非对映选择性的生物催化剂。金属离子影响SxMAT二级结构及其热稳定性的结果表明,Co2+能很好地维持SxMAT的二级结构并提高SxMAT的热稳定性;Zn2+会极大地改变SxMAT的二级结构并降低SxMAT的热稳定性。考察了SxMAT在不同p H缓冲液中的熔解温度（Tm）,当p H为9.0时,SxMAT的Tm值最高。测定SxMAT的动力学常数并将小分子与SxMAT进行分子对接,解释了SxMAT的催化机制。此外,以SxMAT催化生成的产物SAM作为FLA催化的底物,构建SxMAT-FLA双酶串联反应,经HPLC和LC-MS检测氟化代谢中间体5’-FDA的生成,阐明了氟化生物合成途径中的前体物质SAM由SxMAT催化生成。总之,高非对映选择性的SxMAT的表征与鉴定具有重要意义,它不仅能合成具有生物活性的（S,S）-SAM,而且证实了S.xinghaiensis体内存在新的氟化代谢途径。
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