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藻青素

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藻青素(英語cyanophycin),即多聚-L-精氨醯-聚(L-天冬氨酸),是一種非蛋白質,不在核糖體合成的胺基酸多聚物,包括由天冬氨酸組成的骨架和精氨酸的側鏈基團。

藻青素最早於1887年由義大利科學家Borzi檢測到,發現於多數藍藻和少數異養細菌中,如不動桿菌屬(Acinetobacter)等中。藻青素在生理條件下基本不可溶,並在缺乏時在細胞質內積累形成顆粒,總體來說在生長曲線的早穩定期或中穩定期。藻青素用作氮(或者有碳)的儲存物質,同時作爲藍藻異形胞固氮時的氮緩衝劑。氮和碳可由胞內的藻青素酶(英文cyanophycinase)動員成爲天冬氨酸-精氨酸二肽的形式。

藻青素由精氨酸和天冬氨酸通過單個酶——藻青素合成酶(英文cyanophycin synthetase)依賴ATP催化合成。在生物技術中,藻青素有潛在的價值作爲多聚天冬氨酸的來源。由於其不尋常的多重兩性特徵,藻青素可以在酸性(0.1 M HCl)或鹼性水溶液中溶解。藻青素合成酶可以在多種細菌,如大腸桿菌穀氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)中異源表達,用以生産藻青素。