苯乙酰辅酶A(Phenylacetyl Coenzyme A)合成代谢
1.Phenylacetyl CoA化学信息
苯乙酰辅酶A,全称:Phenylacetyl Coenzyme A或Phenylacetyl-CoA,简称PA-CoA,是一种重要的代谢中间体,广泛参与细菌和真菌中芳香族化合物的分解代谢以及某些次级代谢产物(如抗生素)的生物合成。
货号: ajci73494
CAS: 7532-39-0
别名: Phenylacetyl Coenzyme A;Phenylacetyl CoA;Phenylacetyl-CoA,PA-CoA
分子式: C29H42N7O17P3S
分子量: 885.7
纯度: >98%
溶解度: PBS (pH 7.2): 10 mg/ml;Soluble in DMSO
储存: Store at -20°C
| 包装(需要更多包装请咨询) | 价格(¥) | 纯度 | 库存 | 购买 |
|---|---|---|---|---|
| 1mg | 2000 | >98% | 现货 | |
| 5mg | 8500 | >98% | 现货 | |
| 10mg | 0 | >98% | 现货 |
2.苯乙酰辅酶A结构与功能
化学结构:由苯乙酸(Phenylacetic acid)通过硫酯键与辅酶A(CoA)结合形成,属于酰基辅酶A家族。
分解代谢:作为芳香族化合物(如苯乙酸、苯乙烯、乙苯等)有氧降解的关键中间体,进入中央代谢途径(如β-氧化或三羧酸循环)。
生物合成:在真菌(如产黄青霉)中,它是苄青霉素(青霉素G)侧链的直接前体,参与抗生素合成。
3.生物合成途径
生成:由苯乙酸通过**苯乙酰辅酶A连接酶(PCL)**催化形成,反应依赖ATP,生成PA-CoA并释放AMP和焦磷酸(PPi)。
该酶广泛存在于细菌(如恶臭假单胞菌)和部分真菌中。
调控:PA-CoA的生成受基因(如细菌的paa基因簇)和代谢物(如PA-CoA本身)的严格调控。
4.Phenylacetyl CoA分解代谢途径
PA-CoA通过**PA-CoA分解代谢核心(PA-CoA catabolon)**被进一步降解:
环氧化:PA-CoA的芳香环被氧化裂解。
β-氧化:生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环,最终转化为CO₂和能量(ATP)。如下图:1,2

5.在青霉素生物合成中的作用
关键前体:在产黄青霉(Penicillium chrysogenum)中,PA-CoA与6-氨基青霉烷酸(6-APA)结合,形成苄青霉素(青霉素G)。
限速步骤:真菌中PA-CoA连接酶活性较低,导致PA-CoA供应不足,成为青霉素合成的瓶颈。通过异源表达细菌PCL基因(如来自恶臭假单胞菌),可显著提高PA-CoA水平,使青霉素产量增加1.8-2.2倍。
6.研究与应用
基因工程:将细菌的pcl基因转入产黄青霉工业菌株,优化青霉素生产。
代谢工程:通过调控PA-CoA代谢网络,开发高效降解环境污染物(如苯乙烯)的微生物。
酶学研究:PA-CoA连接酶的结构与功能解析为设计新型生物催化剂提供基础。
苯乙酰辅酶A作为连接分解代谢与次级代谢的枢纽分子,在基础研究和工业生物技术中均具有重要意义,尤其在抗生素生产和环境修复领域展现出广阔应用前景。
参考文献:
1.Miñambres, B., Martínex-Blanco, H., Olivera, E.R., et al. Molecular cloning and expression in different microbes of the DNA encoding Pseudomonas putida U phenylacetyl-CoA ligase. Use of this gene to improve the rate of benzylpenicillin biosynthesis in Penicillium chrysogenum. J. Biol. Chem. 271(52), 33531-33538 (1996).
2. Sakamoto, K., Agari, Y., Kuramitsu, S., et al. Phenylacetyl coenzyme A is an effector molecule of the TetR family transcriptional repressor PaaR from Thermus thermophilus HB8. J. Bacteriol. 193(17), 4388-4395 (2011).