添加辅酶前体及流加诱导物提高黄嘌呤氧化酶发酵产率

张玉然， 杨海麟， 辛 瑜， 张 玲， 王 武

（江南大学 工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122）

黄 嘌 呤 氧 化 酶 （xanthine oxidase，XOD，EC 1.17.3.2），为胞内诱导酶，含钼蝶呤、铁硫簇及FAD辅因子。可将次黄嘌呤氧化酶黄嘌呤，继而氧化为尿酸，是嘌呤代谢的关建酶，与心血管疾病及系统先天免疫有关[1]。黄嘌呤氧化酶是一种重要的诊断用酶[2-3]，在食品工业中，亦可用于检测肉类中嘌呤含量[4]。

国内外关于黄嘌呤氧化的研究，主要集中于酶在各物种中的分布[5-6]、活力调节[7]、与疾病的关系[8-9]等。关于黄嘌呤氧化酶发酵的研究报道也多集中于菌种选育及摇瓶水平上的发酵条件优化[10-11]。黄嘌呤氧化酶发酵的有效控制策略、合理流加发酵方法及产酶代谢等有待于研究。

当代谢产物的产量受某种组分浓度影响时，流加发酵法因可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制等优势，被广泛应用[12-13]。相对于分批发酵，流加发酵可以提高有用产物的转化率。黄嘌呤属于胞内诱导酶，过量加入诱导物将抑制菌体生长和产酶，而对其流加发酵的研究报道较少。

由京都基因与基因组百科全书（KEGG）报道的节杆菌嘌呤代谢图知，嘌呤降解代谢需一系列酶系共同作用，黄嘌呤氧化酶参与前期次黄嘌呤、黄嘌呤的降解，后续酶系最终将尿酸降解为氨，中间代谢产物涉及尿酸、尿囊素、尿囊酸等。有关文献报道，在Neurospora crassa嘌呤降解代谢中，某些代谢产物达到一定浓度时，将抑制嘌呤降解酶系中相关酶的继续合成，进而抑制嘌呤降解[14]。……