产富马酸基因工程菌的构建文献综述-文献综述网

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文献综述

1、富马酸酶简介

富马酸酶（Fumarase, EC 4.2.1.2），又名富马酸水合酶、（S）-苹果酸裂合酶，是一种胞内酶，主要存在于动物、植物和微生物细胞中。在真核生物中存在于细胞质和线粒体；原核生物中一共存在着三种形式的富马酸酶，分别由三种不同的基因fumA、fumB和fumC编码。

所有的富马酸酶根据其性质的不同可划分为两大类：

第一类富马酸主要存在于原核生物中，一二聚物的形式存在，对热不稳定。它的活性表达依赖于其活性位点上的一个（4Fe-4S）离子区域，分子量为120kDa。基因fumA和fumB的表达产物都属于第一类富马酸酶。

第二类富马酸酶广泛存在于动物、植物和真核微生物细胞的细胞质和线粒体中，

比如：猪心细胞，老鼠、兔子的肝脏细胞以及酵母^[1]等等。另外，原核生物基因fumC的表达产物也属于此类。与第一类不同的是，这类富马酸酶在细胞中以四聚体的形式存在，具有热稳定性，活性表达不依赖于离子，分子量为200kDa。

大肠杆菌中含有以上两类富马酸酶（基因fumA、fumB以及fumC的表达产物）。当细胞进行厌氧生长时，第二类富马酸酶，即fumC编码的富马酸酶起主导作用，占据了全部富马酸酶活性的80%；当细胞进行有氧生长时，fumC编码的富马酸酶浓度较低，而第一类富马酸酶的活性占据主导地位。

2、 2、米根霉中富马酸的代谢途径

在米根霉的葡萄糖代谢模型中^[2]，存在两条富马酸代谢途径，如下图：

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