肝素硫酸转移酶优化表达及其在动物源肝素硫酸化中的应用

肝素是一种重要的凝血药物，目前主要依赖于动物小肠粘膜的提取。动物源肝素含有的抗凝血活性五糖单位GlcNS6S-GlcA-GlcNS6S3S-Ido2S-GlcNS6S少，抗凝血活性低下。文中提出并验证了一种基于酶法催化动物源肝素，提高其硫酸化程度和抗凝血活性的方法。通过比较3种硫酸转移酶肝素-2-硫酸转移酶 (Heparan sulfate-2-O-sulfotransferase，HS2ST)、肝素-6-硫酸转移酶 (Heparan sulfate-6-O- sulfotransferase，HS6ST)、肝素-3-硫酸转移酶 (Heparan sulfate-3-O-sulfotransferase，HS3ST) 在重组大肠杆菌及重组毕赤酵母中表达，确定了毕赤酵母作为3种硫酸转移酶的表达宿主；进一步通过N端融合麦芽糖融合蛋白MBP和硫氧还蛋白TrxA，HS2ST和HS6ST的酶表达水平分别提高至 (839±14) U/L和 (792±23) U/L。通过3种硫酸转移酶HS2ST、HS6ST和HS3ST共同催化动物源肝素，其抗凝血活性由 (76±2) IU/mg提高至 (189±17) IU/mg