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酿酒酵母全细胞催化合成S-腺苷蛋氨酸的研究的综述报告
简介：
S-腺苷蛋氨酸（S-Adenosylmethionine，SAM）是一种重要的生物活性物质，广泛存在于动、植物、真菌等生物体内。SAM参与了许多生物化学反应，在生物合成、甲基化、转醇基化、脱胺酶反应等多种生理过程中具有重要的催化作用。酵母（Saccharomycescerevisiae）是工业上酿造啤酒、发酵面包、生产乙醇和乳酸等的重要微生物资源。研究发现，酵母菌体内存在着能够全细胞合成SAM的生物途径，在SAM生产方面有着广泛应用和潜在的研究价值。本文将对酵母全细胞合成SAM的研究进行综述。
一、S-腺苷蛋氨酸的生物合成
S-腺苷蛋氨酸是由腺苷酸、甲硫氨酸以及ATP（三磷酸腺苷）共同参与的生物合成反应合成而成。在此反应中，甲硫氨酸与ATP结合形成腺苷基甲硫氨酸（Adenosylmethioninesynthetase，MAT），MAT将活性甲硫基转移进入腺苷酸中，生成SAM，SAM参与酶催化反应后，转化为S-腺苷蛋氨酸降解产物。
二、酿酒酵母全细胞生物合成SAM的途径
酿酒酵母中全细胞生物合成SAM的途径主要包括两个阶段：甲硫氨酸合成和S-腺苷蛋氨酸合成。甲硫氨酸的合成需要通过硫辅酶A介导的反应来完成，而S-腺苷蛋氨酸的合成则需要使用甲硫氨酸并在排泄的甲醛中同化S-腺苷蛋氨酸。
三、构建工程菌株合成SAM
目前，酿酒酵母的SAM生产工艺已得到一定程度上的研究并取得了一定的经济效益。合成SAM利用的是腺苷酸、甲硫氨酸、ATP三个成分。然而，酿酒酵母生产SAM的质量还有待于进一步提高。
除此之外，为了增加SAM的生产量，也有研究致力于构建可以大量合成SAM的工程菌株。在这里，我们介绍一种采用E.coli作为宿主菌株的遗传工程方法。该方法通过对E.coliSPL、METH等基因进行删改和表达调节，达到使该菌在低glc、低nitrogen等条件下也能进行高水平SAM的生产。
结论：
酿酒酵母中全细胞生物合成SAM的途径已经得到了初步的研究，固定化酵母菌和合成功能化SAM大肠杆菌也取得了一定的发展。在将来，可以通过进一步优化工艺和构建工程菌株等方法，提高SAM的生产效率和质量，为生物医学和植物生理学等领域的研究提供更广阔的空间和协助。