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核苷酸及其衍生物在农业生产、医药、食品、遗传工程和科研领域具有重要的应用价值。本研究中提出的利用尿苷激酶、尿苷酸激酶和乙酸激酶组合,一步合成5’-尿苷酸(5’-UMP)、5’-胞苷酸(5’-CMP)和5’-尿苷三磷酸(5’-UTP)。分别从大肠杆菌中克隆乙酸激酶、尿苷-胞苷激酶和尿苷酸激酶基因片段,从保加利亚乳杆菌中克隆乙酸激酶1、尿苷-胞苷激酶1和尿苷-胞苷激酶2基因片段,然后插入到pET-28a质粒多克隆位点中,构建成重组质粒并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,获得各种重组基因工程菌。在合成5’-UMP和5’-CMP时,发现以大肠杆菌的尿苷-胞苷激酶和保加利亚乳杆菌的乙酸激酶相组合,具有较高的效率。当以30mM尿苷或胞苷为底物时,5’-UMP和5’-CMP的转化率均达到了97%以上,只是前者只需3小时,而后者需要12小时以上才达到最大转化率。反应中GTP作为直接的磷酸基团供体,此时效率最佳,1/60倍起始底物浓度的GTP即可很好地满足转化需要,而ATP、CTP和UTP效率均不佳。在合成5’-UTP时,以30mM尿苷为底物,加入大肠杆菌的尿苷-胞苷激酶、尿苷酸激酶和保加利亚乳杆菌的乙酸激酶,0.5mM GTP和0.5mM ATP作为磷酸基团供体,反应在合适条件下只需6小时转化率达到90%。本研究中提出的酶法合成嘧啶核苷酸的方法,不仅操作简单环保,而且成本低、转化率高,产物稳定不降解,非常适合工业应用。