吕广新，史北辰，樊帅，杨兆勇，张志斐，陈静

    人类线粒体肌酸激酶的固定化及酶学性质研究

    吕广新*，史北辰*，樊帅，杨兆勇，张志斐，陈静

    063210 唐山，华北理工大学基础医学院(吕广新、陈静)，药学院(史北辰、张志斐)；100050 北京，中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所微生物代谢工程室(樊帅、杨兆勇)

    人源肌酸激酶 uMtCK 具有良好的催化肌酸生成磷酸肌酸的活性，开发固定化uMtCK 酶法生成磷酸肌酸，实现其工业化应用价值。

    将异源表达的 uMtCK 固定在纳米磁性材料 Fe3O4@Histidine-Ni 上，制备固定化酶Fe3O4@Histidine- Ni/uMtCK，并进行催化反应。与游离酶 uMtCK 比对酶学性质和动力学参数，测定固定化酶 Fe3O4@Histidine-Ni/ uMtCK 的重复使用次数。

    与游离酶 uMtCK 相比，固定化酶 Fe3O4@Histidine- Ni/uMtCK 的最适反应温度提高5 ℃，最适 pH 降低 0.5 个单位，在50 ℃、pH 7.5 下孵育 2 h，残余酶活为 51%，而游离酶仅为 27%；uMtCK 的K为 10.7 mmol/L，为 Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK 的 1.1 倍；Fe3O4@Histidine- Ni/uMtCK 的k/K值是 5.3 L/(mmol·s)，是 uMtCK 的 1.3 倍；Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK 在经历 9 次循环使用后，活力还能保持 50 % 以上，显示了良好的稳定性和重复使用性。

    与 uMtCK 相比，Fe3O4@Histidine-Ni/uMtCK 具有良好的热稳定性和重复使用性，具有一定的工业化价值。

    酶类，固相； 肌酸激酶； 磷酸肌酸

    磷酸肌酸(creatine phosphate，CrP)是脊椎动物细胞能量代谢中发挥重要作用的高能磷酸化合物[1]，在如心脏、大脑和骨骼肌等高能量需求的器官中，CrP 对于能量的平衡起着至关重要的作用[1]。肌原纤维的收缩[2]、葡萄糖的摄取[3]以及蛋白质的合成[4]均依赖 CrP 的供能。磷酸肌酸在临床上应用广泛，现已证实外源性磷酸肌酸可维持术后体内高能磷酸水平和心肌细胞的正常能量代谢，保护磷脂膜而使细胞膜的结构稳定，保护心肌，使心脏正常收缩，降低心脏不良事件的发生。心血管治疗及其辅助治疗药物具有巨大的市场潜力，注射用磷酸肌酸钠作为心肌保护药物年销售额过十亿。

    现阶段磷酸肌酸钠的合成主要有化学合成法和酶法合成 ......