【摘 要】
：
2-羟基丁酸(2-hydroxybutyric acid,2-HBA)是合成生物可降解材料和各种药物的重要中间体,化学法合成的外消旋2-HBA需要去消旋才能获得光学纯对映异构体,应用于工业.文中通过在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中共表达苏氨酸脱氨酶(Threonine deaminase,TD)、L-乳酸脱氢酶(L-lactate dehydrogenase,LDH)和甲酸脱氢酶(Formate dehydrogenase,FDH),构建(S)-2-HBA的合成途径及其辅因
【机 构】
：
江南大学生物工程学院,江苏无锡214122
论文部分内容阅读
2-羟基丁酸(2-hydroxybutyric acid,2-HBA)是合成生物可降解材料和各种药物的重要中间体,化学法合成的外消旋2-HBA需要去消旋才能获得光学纯对映异构体,应用于工业.文中通过在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中共表达苏氨酸脱氨酶(Threonine deaminase,TD)、L-乳酸脱氢酶(L-lactate dehydrogenase,LDH)和甲酸脱氢酶(Formate dehydrogenase,FDH),构建(S)-2-HBA的合成途径及其辅因子NADH的循环系统,实现了基于三酶级联反应催化底物L-苏氨酸合成(S)-2-HBA.为了解决多酶级联催化反应中中间产物2-酮丁酸的生成速率和消耗率不匹配的问题,文中通过启动子工程策略来调控TD和FDH的表达水平,获得了多酶催化速率平衡的重组大肠杆菌P21285FDH-T7V7827.在5L发酵罐水平,全细胞催化反应16h,(S)-2-HBA的最高产量为143 g/L,摩尔转化率为97％,为迄今报道的最高产量的1.83倍,使其具有较强的工业化应用潜力.此外,结果表明,在单细胞中构建可调节的多酶协调表达系统对生物催化制备羟基酸类化合物具有重要意义.
其他文献
本文对山东半岛海岸带滨海杂填土、饱和粉细砂、淤泥质土等特殊复杂地层地基处理方法进行了研究.以经济高效的强夯法为基础,提出复杂地层整体排水概念,设计了浅层、深层竖向排水和水平排水的接力排水系统,并进行了现场试验研究.监测数据表明,强夯荷载作用下,接力排水系统整体协同排水,可快速排出各个地层中地下水、消散超孔隙水压力.7 h左右可基本消除强夯引起的地下水上升及孔隙水压力消散.持续降水,地表沉降为上部土体厚度的0.7％～2.0％.强夯动力荷载作用下,表层土体压缩为上部土体厚度的8.7％～10.9％.埋深3～7
多巴胺是多种天然抗氧化药物生物合成的前体物质,在人体内作为神经递质调控中枢神经系统的多种生理功能,常用于多种类型休克的临床治疗.目前,通过微生物合成技术已经实现了多巴胺的从头合成,但是合成效率很低.针对该问题,在左旋多巴(L-DOPA)大肠杆菌工程菌基础上,利用不同拷贝数质粒表达野猪Sus scrofa来源的多巴脱羧酶基因Ssddc,实现了葡萄糖到多巴胺的生产.为了进一步提高多巴胺合成效率,从100个候选基因中筛选出5个多巴脱羧酶基因进行测试,其中来源于人Homo sapiens多巴脱羧酶基因Hsddc的
5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)在医药和农业等领域有着广泛作用,目前主要采用大肠杆菌或谷氨酸棒杆菌以微生物发酵法合成.为了进一步提高谷氨酸棒杆菌合成5-ALA的能力,对其C4代谢途径进行了系统代谢改造.首先分别在谷氨酸棒杆菌中异源表达荚膜红杆菌和沼泽红假单胞菌的5-氨基乙酰丙酸合成酶ALAS,选择酶活相对较高的沼泽红假单胞菌的RphemA基因作为关键合成酶基因,并筛选到能显著增强RphemA的酶活性的核糖体结合位点RBS5.重组菌株ALAS的比酶活可达(221.8
D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose-3-epimerase)是异构化D-果糖生成D-阿洛酮糖(D-allulose)的关键酶.为提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性并获得可重复使用的D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化细胞,N端融合双亲短肽,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,异源D-阿洛酮糖3-差向异构酶在枯草芽孢杆菌中正确折叠,蛋白大小为33 kDa.40℃孵育48 h,SAP1-DSDPEase残余酶活仍保持在58％.固定化细胞最优条件为海藻酸钠浓度2％、二