发布时间：2015-01-04
二羟酸脱水酶
二羟酸脱水酶（dihydroxyaciddehydratase，DHAD）是支链氨基酸合成途径上的第三个共用酶，该酶由ilvD基因编码。在L-缬氨酸和L-亮氨酸合成途径中，催化2，3-二羟基异戊酸生成2-酮异戊酸（ketoisovalerate）；在L-异亮氨酸合成途径中，催化2，3-二羟基-3-甲基戊酸生成2-酮-3-甲基戊酸（ketomethylvalerate）。在E.coli中DHAD蛋白质分子是二聚物，由两个66000的亚基组成，而在C.glutamicum中，该酶是由611个氨基酸残基组成的多肽链组成，相对分子质量大约为65000。
C.glutamicum中，L-缬氨酸和L-亮氨酸对DHAD的抑制作用比较微弱，其IC50值分别为170、120mmol/L。不过，在三种支链氨基酸都存在的条件下，并没有发现对该酶的协同抑制作用。
转氨酶
支链氨基酸转氨酶（transaminases，TAs）是支链氨基酸合成途径上的后一个共用酶。支链氨基酸转氨酶主要包括转氨酶B、转氨酶C和芳香族转氨酶，分别由基因ilvE、avtA和tyrB编码。这三种转氨酶在支链氨基酸的合成中都具有催化活性，但主要由转氨酶B催化三种支链氨基酸合成的后一步反应。转氨酶B将来自脂肪族氨基酸中的α-氨基催化形成L-缬氨酸或者α-酮基谷氨酸。在C.glutamicum中ilvE基因编码形成由367个氨基酸残基组成的多肽链，相对分子质量约为40000。
异丙基苹果酸合成酶
在L-亮氨酸生物合成中，第二个关键酶为异丙基苹果酸合成酶（isopropylmalatesynthetase，IPMS），IPMS由leuA基因编码，催化2-酮异戊酸生成异丙基苹果酸。IPMS受到L-亮氨酸的反馈抑制和反馈阻遏。IPMS和转氨酶B的活性决定了在2-酮异戊酸节点生成L-亮氨酸或L-缬氨酸的流向。