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关于麦角甾醇的相关知识介绍

发布时间:2021-07-27   点击次数:125次
   麦角甾醇化学名为24β-甲基胆固醇-5,7烯-3β-羟基,别名麦角固醇,为白色或无色光亮的小叶晶或白色结晶粉末。麦角甾醇不但具有独特的生理作用,还被广泛应用到药物的开发中。麦角甾醇作为真菌细胞膜的重要组成成分,结构稳定,专一性强,对测定生物量来说,它比葡糖胺更具代表性,所以可以通过检测麦角甾醇的含量来测量真菌的生物量。麦角甾醇可以增强人体抵抗疾病的能力,是重要的脂溶性维生素D2源,具有明显的抑菌、抗肿瘤功效。而转化物维生素D2可以作为饲料添加剂添加在饲料中,增加畜禽的产蛋率和孵化率。麦角甾醇也可以作为重要的医药化工原科,用于生产“可的松”、“激素黄体酮”等甾醇类药物。
  【理化性质】
  常温下为固体,熔点为156一158℃,麦角甾醇不溶于水,易溶于乙醇、石油醚、正庚烷等有机溶剂。在乙醇中结晶得片状水合晶体,在乙醇中的紫外最大吸收峰在282nm附近。强氧化剂能破坏麦角甾醇,遇到光和空气中的氧时,即使在常温下也会被氧化而发黑。
  【生物合成途径】
  1.麦角甾醇生物合成途径 麦角甾醇的生物合成是一个多酶参与的复杂的代谢过程。近年来,人们对真核细胞内麦角甾醇的生物合成做了大量的研究,对其生物合成途径有了比较详细的了解。
  2.麦角甾醇生物合成途径有关基因 ERG9:ERG9编码的蛋白为鲨烯合成酶,催化2分子焦磷酸法呢酯形成麦角甾醇生物合成途径中第一个固醇分子,是麦角甾醇合成的直接前提。有两家实验室克隆到了ERG9,在两家的研究当中ERG9的营养缺陷型需补充麦角甾醇和有氧生长条件,用含ERG9的质粒转化大肠杆菌,导致大肠杆菌内麦角甾醇的合成,ERG9包含1个开阅框,编码444个氨基酸的蛋白质,蛋白分子量为51700,该基因在人与酵母之间高度保守,位于第Ⅷ染色体上。 ERG1:ERG1编码产物为鲨烯环氧酶,该酶为需氧酶,催化鲨烯转化为2.3环氧鲨烯,利用该酶对丙烯胺敏感的特性克隆到了ERG1基因,经分析发现,ERG1基因包含1个开阅框,编码1个496氨基酸的蛋白质,位于第ⅩⅤ染色体上。
  ERG7:ERG7编码的蛋白产物为羊毛甾醇合成酶,先后在热带假丝酵母(C.albicans)和啤酒酵母(S.cerevisiae)中克隆到该基因,ERG7包含1个2196bp的开阅框,编码732氨基酸的蛋白质。ERG7位于达到第Ⅷ染色体上。 ERG11:ERG11编码产物为羊毛甾醇14α去甲基化酶-细胞色素P450,催化羊毛甾醇14α氧化脱甲基作用。Kalb等从酵母中克隆到该基因,它含有单一的开阅框,编码530氨基酸的蛋白质,ERG11被破坏的菌株需补充麦角甾醇及有氧生长条件。目前已经分别从高等植物、真菌、哺乳动物体内克隆出P450基因并测序分析,所有的P450都含有500~600个氨基酸残基,多序列联配结果表明高等植物、真菌、哺乳动物之间有35%~42%的序列同源性,说明P450是非常保守的,P450还是许多抗真菌剂的作用靶位,对P450基因及其产物的研究将为抗真菌新药的研发提供理论依据。ERG8位于达到第Ⅷ染色体上。
  ERG24:ERG24编码的蛋白产物是C-14还原酶,催化4.4-二甲基-胆甾-8.14.24三烯醇还原为4.4-二甲基酵母甾醇。ERG24包含1个1314bp的开阅框,编码438氨基酸的蛋白质,蛋白质分子量为50612。该基因在染色体上的位置尚未确定。 ERG25:ERG25编码的蛋白产物为C24固醇甲基氧化酶,M.Bard等人首先在啤酒酵母中克隆到了该基因,ERG25突变体在菌体内积累4.4-二甲基酵母甾醇,ERG25对于啤酒酵母生长是必需的。
  ERG25包含单一开阅框,编码309氨基酸的蛋白质,存在于第Ⅶ染色体上。 ERG6:ERG6编码的产物为C-24甲基化酶,存在于植物和真菌中,催化酵母甾醇C-24位甲基化形成28碳的甾醇结构,C-24位甲基化对形成正常细胞膜是必需的,ERG6突变体对放线菌酮敏感,对制霉菌素具抗性,对ERG6突变体必需补充色氨酸。ERG6具单一开阅框,编码383氨基酸的蛋白质,ERG6定位在第ⅩⅢ染色体上。 ERG2:ERG2编码的蛋白为C-8固醇异构酶,催化粪甾醇转化为上位甾醇,该酶是抗真菌药物吗琳的作用靶位。基因包含单一开阅框,编码222氨基酸的蛋白质。ERG2定位于第ⅩⅢ染色体上。 ERG3:ERG3编码的蛋白产物为C-5脱氢酶,催化上位甾醇还原为麦角-5.7.24(28)三烯醇。ERG3存在于动物、植物、真菌中,包含单一开阅框,编码365个氨基酸的蛋白质。ERG3对S.cerevisiae的生长是非必需的。ERG3定位在第ⅩⅡ染色体上。
  ERG5:ERG5编码的蛋白产物为C-22固醇脱氢酶,催化麦角-5.7.24(28)三烯醇还原为麦角-5.7.22.24(28)四烯醇。该酶是麦角甾醇生物合成过程中第二个细胞色素P450超家族蛋白质成员,与哺乳动物细胞色素P450相似。ERG5包含单一开阅框,编码538氨基酸的蛋白质,定位在第ⅩⅢ染色体上。 ERG4:ERG4编码的蛋白产物为C-24固醇还原酶,是麦角甾醇生物合成过程中最后一个酶,催化最终合成麦角甾醇,序列分析表明ERG4与ERG24十分相似,有很高同源性,ERG4包含单一开阅框,编码473氨基酸的蛋白质,位于第Ⅶ染色体上。
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