小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化 被引量：1

1

作者 朱道君 刁文娇 +4 位作者 张佳微 王靓 张宏建 张建华 陈旭升 《食品与发酵工业》 CSCD 北大核心 2024年第1期29-36,共8页

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30℃... 小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应p H 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1900 g/L。基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9%,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍。最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26%和33%,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量。该研究结果一方面说明了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值。 展开更多

关键词 小白链霉菌 Ε-聚赖氨酸 全细胞转化 异源表达 L-赖氨酸通透蛋白

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重组地衣芽孢杆菌全细胞转化法制备D-阿洛酮糖

2

作者 魏雨 李由然 石贵阳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期1-9,共9页

该研究首次在地衣芽孢杆菌中异源表达溶纤瘤胃杆菌H10来源的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase, DPE),开拓D-阿洛酮糖生物合成法又一新的表达载体途径。首先,选取不同启动子介导表达该酶,选取表达效果最好的重组菌BL1进行... 该研究首次在地衣芽孢杆菌中异源表达溶纤瘤胃杆菌H10来源的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase, DPE),开拓D-阿洛酮糖生物合成法又一新的表达载体途径。首先,选取不同启动子介导表达该酶,选取表达效果最好的重组菌BL1进行全细胞转化条件和发酵条件的优化。利用优化后的重组菌全细胞转化条件,65℃、反应体系细胞OD_(600)值为2、反应10 min、底物D-果糖100 g/L探索出发酵培养条件,碳源为蔗糖75 g/L、初始pH 7.5、37℃,最终利用全细胞转化方法,65℃、500 g/L D-果糖、反应体系细胞OD_(600)值为30、反应20 min,转化率达30.3%,D-阿洛酮糖产量可达120 g/L,单位酶活力达到33.3 U/mL。采用分4次添加与果糖摩尔质量比为0.4的硼酸至反应体系中的方法,将转化率提高至69.8%。该研究为工业生产D-阿洛酮糖提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 D-阿洛酮糖 地衣芽孢杆菌 全细胞转化 D-阿洛酮糖3-差向异构酶 异源表达 启动子

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从植物乳杆菌全细胞转化液中分离纯化γ-氨基丁酸的工艺研究 被引量：5

3

作者 张术聪 刘婷婷 +2 位作者 杨套伟 夏海锋 饶志明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1-5,共5页

前期筛选获得1株高效转化L-谷氨酸为γ-氨基丁酸(GABA)的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)GB01-21,该菌以浓度200 g/L的L-谷氨酸为底物,发酵20 h左右,能以99%的摩尔转化率生产γ-氨基丁酸,产物γ-氨基丁酸的终浓度可达140 g/L左右... 前期筛选获得1株高效转化L-谷氨酸为γ-氨基丁酸(GABA)的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)GB01-21,该菌以浓度200 g/L的L-谷氨酸为底物,发酵20 h左右,能以99%的摩尔转化率生产γ-氨基丁酸,产物γ-氨基丁酸的终浓度可达140 g/L左右。从全细胞转化液中分离纯化γ-氨基丁酸,着重对脱色工艺进行了研究,考察了温度、时间、pH和活性炭添加量对脱色效果的影响。通过单因素实验的基础上的正交实验分析,确定了脱色最佳工艺条件为粉末活性炭(150～200目)用量为1.5%,脱色温度70℃,pH值4.0,脱色时间40 min,γ-氨基丁酸转化液的脱色率高达98.42%,γ-氨基丁酸的保留率可达97.23%。随后对γ-氨基丁酸转化液进行初步分离纯化,最终测得γ-氨基丁酸的回收率89.4%,纯度为96.7%。 展开更多

关键词 Γ-氨基丁酸 全细胞转化 脱色 分离纯化

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重组地衣芽孢杆菌全细胞转化产(R)-柠苹酸的研究 被引量：3

4

作者 沈佳颖 李由然 石贵阳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第14期9-15,共7页

(R)-柠苹酸作为重要聚合物中间体甲基丙烯酸(methacrylic acid, MAA)的化学合成前体,在食品加工、医疗、建筑、照明和家电等领域有着重大的应用前景。(R)-柠苹酸目前主要通过化学法生产,其生物法合成技术仍处于研究阶段。该研究首次在... (R)-柠苹酸作为重要聚合物中间体甲基丙烯酸(methacrylic acid, MAA)的化学合成前体,在食品加工、医疗、建筑、照明和家电等领域有着重大的应用前景。(R)-柠苹酸目前主要通过化学法生产,其生物法合成技术仍处于研究阶段。该研究首次在地衣芽孢杆菌中引入异源柠苹酸合酶搭建了(R)-柠苹酸合成途径,以葡萄糖为底物实现了(R)-柠苹酸的合成与积累。进一步建立及优化了重组菌株进行全细胞转化产(R)-柠苹酸的条件,发现温度和时间可以显著影响(R)-柠苹酸的产量。最终,采用CMC培养基制备全细胞催化剂,在37℃、pH 7.0、底物质量浓度为100 g/L、菌体浓度OD600值为70、摇床转速为250 r/min的条件下转化120 h后,生成(R)-柠苹酸8.57 g/L,转化率为142.84 mg/g葡萄糖,是目前报道的摇瓶培养合成(R)-柠苹酸的最高水平,为生物法高效合成(R)-柠苹酸的进一步研究提供了参考。 展开更多

关键词 (R)-柠苹酸 异源表达 地衣芽孢杆菌 全细胞转化 柠苹酸合酶

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表达细胞色素b562及分子改造L-氨基酸脱氨酶提高全细胞转化法合成丙酮酸效率

5

作者 习朝文 刘延峰 +3 位作者 李江华 堵国成 陈坚 刘龙 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期17-25,共9页

丙酮酸广泛用于制药、农业化学和化学工业。通过两种策略提高生物转化合成丙酮酸效率。首先,通过表达细胞色素b562提高黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)合成的效率,使反应时间由27 h减少到21 h,生产率提高了28.5%。其次,通过饱和突变技术对L-氨... 丙酮酸广泛用于制药、农业化学和化学工业。通过两种策略提高生物转化合成丙酮酸效率。首先,通过表达细胞色素b562提高黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)合成的效率,使反应时间由27 h减少到21 h,生产率提高了28.5%。其次,通过饱和突变技术对L-氨基酸脱氨酶(pm1)进行定向进化提高其催化能力,三突变体E418A/V438I/L278I催化合成丙酮酸产量为25.58 g/L,相比对照菌株提高了44.60%。结果表明,运用饱和突变技术和表达pm1伴侣蛋白(细胞色素b562)分别提高pm1催化能力与FAD合成效率能有效提高全细胞转化法合成丙酮酸的效率。 展开更多

关键词 L-氨基酸脱氨酶 饱和突变 丙酮酸 全细胞转化

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易错PCR法提高L-氨基酸脱氨酶全细胞转化L-异亮氨酸生产α-酮-β-甲基正戊酸效率

6

作者 郭濛檬 刘龙 +2 位作者 李江华 堵国成 陈坚 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1173-1180,共8页

对奇异变形杆菌Proteus mirabilis中的L-氨基酸脱氨酶进行定向进化,利用易错PCR技术向基因中引入随机突变,建立突变文库来筛选可获得较高α-酮-β-甲基正戊酸产量的突变株。突变株7/23-6最适全细胞转化反应条件是以pH 8.5 Tris-HCl为缓... 对奇异变形杆菌Proteus mirabilis中的L-氨基酸脱氨酶进行定向进化,利用易错PCR技术向基因中引入随机突变,建立突变文库来筛选可获得较高α-酮-β-甲基正戊酸产量的突变株。突变株7/23-6最适全细胞转化反应条件是以pH 8.5 Tris-HCl为缓冲液,用900 mmol/L L-异亮氨酸在30℃下进行催化反应21～24 h,其α-酮-β-甲基正戊酸产量可以达到102 g/L,底物转化率达到87%。与对照菌相比,α-酮-β-甲基正戊酸产量和底物转化率均提高了13%,热稳定性提高了36.7%。 展开更多

关键词 L-氨基酸脱氨酶 易错PCR 全细胞转化 α-酮-β-甲基正戊酸

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全细胞生物转化二氯丙醇合成环氧氯丙烷的工艺研究 被引量：2

7

作者 邹树平 秦超 +1 位作者 胡忠策 郑裕国 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期43-46,共4页

针对传统环氧氯丙烷生产工艺中二氯丙醇皂化过程产生大量高碱度、高含盐量有机废水问题,提出利用生物法转化二氯丙醇合成环氧氯丙烷的绿色工艺。利用表达重组卤醇脱卤酶的大肠杆菌全细胞为生物催化剂,考察了pH、温度、全细胞菌体添加量... 针对传统环氧氯丙烷生产工艺中二氯丙醇皂化过程产生大量高碱度、高含盐量有机废水问题,提出利用生物法转化二氯丙醇合成环氧氯丙烷的绿色工艺。利用表达重组卤醇脱卤酶的大肠杆菌全细胞为生物催化剂,考察了pH、温度、全细胞菌体添加量、底物浓度等对生物转化过程的影响。结果表明,优化的工艺条件为:最适pH为8.3,最适反应温度为45℃,全细胞菌体添加量为10 mg(DCW)/mL,底物浓度为20 mmol/L,在此条件下转化8 h后,1,3-二氯丙醇的最高转化率可达92.3%。全细胞生物催化剂重复反应3次后活力仍保留在80%以上,显示了其良好的应用前景。 展开更多

关键词 卤醇脱卤酶 全细胞生物转化 二氯丙醇 皂化废水 环氧氯丙烷

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全细胞催化合成L-苯基乳酸重组大肠杆菌的构建 被引量：9

8

作者 王颖 范铭 +3 位作者 薛素妹 钱凯 齐斌 朱益波 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期13-17,共5页

苯基乳酸是一种新型天然广谱抑菌物质,L-乳酸脱氢酶是微生物转化苯丙酮酸合成L-苯基乳酸的关键酶,通过构建过量表达L-乳酸脱氢酶的重组大肠杆菌,提高大肠杆菌合成L-苯基乳酸(苯基乳酸,phenyllactic acid,PLA)的能力。以Bacillus megater... 苯基乳酸是一种新型天然广谱抑菌物质,L-乳酸脱氢酶是微生物转化苯丙酮酸合成L-苯基乳酸的关键酶,通过构建过量表达L-乳酸脱氢酶的重组大肠杆菌,提高大肠杆菌合成L-苯基乳酸(苯基乳酸,phenyllactic acid,PLA)的能力。以Bacillus megaterium Z2013513基因组为模板,经PCR扩增得到L-乳酸脱氢酶基因,连接表达载体p ET-28a(+)并导入到大肠杆菌BL21(DE3),获得重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET-28a-ldh L。SDS-PAGE电泳和酶活分析表明,约在40 ku处出现显著特异性条带,粗酶液酶活力达3.4 U/mg。在37℃、200 r/min条件下,25 g/L(干重)重组大肠杆菌经60 min将70.32 mmol/L苯丙酮酸全细胞转化合成50.59 mmol/L L-苯基乳酸。由于具有较高的产物光学纯度(96.98%e.e.)和底物摩尔转化率(71.94%),表明一步生物转化法能高效地合成L-苯基乳酸。 展开更多

关键词 L-苯基乳酸 L-乳酸脱氢酶 巨大芽孢杆菌 重组大肠杆菌 全细胞转化

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利用大肠杆菌全细胞催化赖氨酸发酵液生产1,5-戊二胺 被引量：4

9

作者 齐雁斌 马伟超 陈可泉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1843-1847,共5页

1,5-戊二胺是一种具有生物活性的生物胺。赖氨酸脱羧酶可以催化L-赖氨酸生产1,5-戊二胺。为了减少生产成本,本文利用大肠杆菌AST1以赖氨酸发酵液作为底物进行全细胞催化生产1,5-戊二胺。研究转化p H、菌体浓度、转化温度、磷酸吡哆醛(P... 1,5-戊二胺是一种具有生物活性的生物胺。赖氨酸脱羧酶可以催化L-赖氨酸生产1,5-戊二胺。为了减少生产成本,本文利用大肠杆菌AST1以赖氨酸发酵液作为底物进行全细胞催化生产1,5-戊二胺。研究转化p H、菌体浓度、转化温度、磷酸吡哆醛(PLP)添加量以及不同酸种类对转化的影响,并对菌体的重复利用性进行了研究。在最优条件下:p H6.8、转化温度37℃、PLP添加量0.1mmol/L、菌体浓度(DCW)2.5g/L,用乙酸来调节转化过程p H,可以转化含有赖氨酸123.8g/L的发酵液,得到含有86.18g/L戊二胺的转化液,转化率可达到99.61%。并且菌体在赖氨酸发酵液中重复利用5次的情况下转化率可以达到50%以上,重复利用性明显比在赖氨酸溶液中转化时强,这极大程度地节约了生产成本,为1,5-戊二胺连续工业化生产打下了基础。 展开更多

关键词 1 5-戊二胺 赖氨酸发酵液 全细胞转化 工业化生产

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全细胞催化甘油生物合成L-果糖体系的构建 被引量：2

10

作者 陈洲 秦岭 +2 位作者 李芬 李子杰 高晓冬 《食品科学技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期60-68,共9页

L-果糖是一种重要的稀少糖,广泛应用于食品、医药和化学合成等领域。通过构建E型马肝乙醇脱氢酶和NADH氧化酶重组大肠杆菌,再偶联醛缩酶重组大肠杆菌催化甘油合成L-果糖。对表达E型马肝乙醇脱氢酶和NADH氧化酶的菌株进行诱导条件的优化... L-果糖是一种重要的稀少糖,广泛应用于食品、医药和化学合成等领域。通过构建E型马肝乙醇脱氢酶和NADH氧化酶重组大肠杆菌,再偶联醛缩酶重组大肠杆菌催化甘油合成L-果糖。对表达E型马肝乙醇脱氢酶和NADH氧化酶的菌株进行诱导条件的优化,诱导温度20℃,诱导时间16 h,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷添加浓度0.05 mmol/L。通过单因素实验研究温度、pH值、湿细胞量、甘油浓度对合成L-果糖的影响,利用正交试验进行优化,优化条件为:温度40℃,pH值为9.0,湿细胞质量浓度为25 g/L,甘油浓度为500 mmol/L。在优化条件下得到L-果糖2.67 g/L。采用全细胞转化方法以廉价的甘油为原料生产L-果糖,不仅省去了繁琐的酶纯化步骤,无须添加辅因子,而且生产成本低廉,期望为L-果糖产品绿色生产及现有技术改造提供理论参考。 展开更多

关键词 L-果糖 全细胞转化 马肝乙醇脱氢酶 醛缩酶 NADH氧化酶 甘油

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重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸 被引量：1

11

作者 鲍志伟 苏晓 +4 位作者 杨柳婷 陈耀 罗希 付永前 孙小龙 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期49-53,共5页

苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。通过构建D-乳酸脱氢酶重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET28a-ldh D利用全细胞催化合成D-苯基乳酸。对重组大肠杆菌的诱导及转化条件进行了优化,最终... 苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。通过构建D-乳酸脱氢酶重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET28a-ldh D利用全细胞催化合成D-苯基乳酸。对重组大肠杆菌的诱导及转化条件进行了优化,最终确定了最佳的诱导条件:OD600=0. 8时,添加IPTG至终浓度为0. 2 mmol/L,在25℃下诱导4 h;最佳的转化条件:pH 7. 0磷酸缓冲液,13 g/L苯丙酮酸钠,5 g/L葡萄糖,30 g/L菌体(干重),37℃,200 r/min,转化2 h。在最优的条件下,苯基乳酸的产物浓度达到5. 2 g/L,产率为40%。该文还探索了苯丙酮酸钠与葡萄糖分批添加对苯基乳酸合成的影响,并初步得到了最佳工艺,经3 h转化,苯基乳酸产物质量浓度和产率分别提高到7. 38 g/L和52. 7%,显示了较好的应用前景,也为后续酶的改造奠定了基础。 展开更多

关键词 D-苯基乳酸 重组大肠杆菌 全细胞转化 D-乳酸脱氢酶 苯丙酮酸钠

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重组大肠杆菌全细胞催化合成L-苯乳酸 被引量：4

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作者 邵宇 张显 +6 位作者 胡孟凯 魏玉霞 杨套伟 徐美娟 邵明龙 高敏杰 饶志明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第14期1-8,共8页

L-苯乳酸是一种天然抑菌物质,对多种病原微生物有光谱抑制作用,有望成为一种新型生物防腐剂。通过构建多酶级联催化反应体系,提高大肠杆菌合成L-苯乳酸的能力。利用共表达L-氨基酸脱氨酶和苯丙酮酸还原酶并偶联葡萄糖脱氢酶进行辅酶再生... L-苯乳酸是一种天然抑菌物质,对多种病原微生物有光谱抑制作用,有望成为一种新型生物防腐剂。通过构建多酶级联催化反应体系,提高大肠杆菌合成L-苯乳酸的能力。利用共表达L-氨基酸脱氨酶和苯丙酮酸还原酶并偶联葡萄糖脱氢酶进行辅酶再生,建立一种新型L-苯乳酸生物合成方法。各基因成功在大肠杆菌中表达,并对全细胞转化条件进行优化,最适转化条件为反应温度30℃,初始pH值为8.0,底物苯丙氨酸30 g/L,菌体OD_(600)为30,辅底物葡萄糖1倍摩尔当量,转化反应12 h,共生成L-苯乳酸21.39 g/L,摩尔转化率为71.33%。提供了一种简洁、高效的生物催化方法,为实现规模化生产奠定了基础。 展开更多

关键词 L-苯乳酸 L-氨基酸脱氨酶 苯丙酮酸还原酶 辅酶循环 全细胞转化

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重组大肠杆菌全细胞合成苯基乳酸的研究 被引量：5

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作者 胡发根 沈丽 +4 位作者 吉华兰 罗林 王立梅 齐斌 朱益波 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期147-151,157,共6页

在E.coli BL21(DE3)中过量表达D-乳酸脱氢酶基因(D-ldh),并优化该重组菌全细胞转化苯丙酮酸钠合成苯基乳酸的条件。通过单因素实验和正交实验优化诱导表达条件,并在此基础上对全细胞转化苯丙酮酸钠合成苯基乳酸进行了优化。结果表明,菌... 在E.coli BL21(DE3)中过量表达D-乳酸脱氢酶基因(D-ldh),并优化该重组菌全细胞转化苯丙酮酸钠合成苯基乳酸的条件。通过单因素实验和正交实验优化诱导表达条件,并在此基础上对全细胞转化苯丙酮酸钠合成苯基乳酸进行了优化。结果表明,菌体OD600为1.2时添加IPTG至终浓度0.2mmol/L,25℃诱导4h后收集菌体具有最佳转化活性;最优分批转化条件:p H7.0,8.0g/L苯丙酮酸钠,20g/L葡萄糖,1%(v/v)吐温-80,菌体浓度20g/L(干重),37℃,转速200r/min转化0.5h,苯基乳酸产量和转化率分别达到4.91g/L,56%。在上述优化条件上通过流加苯丙酮酸钠和葡萄糖,经6h转化,苯基乳酸最终产量达到17.23g/L,转化率为54%。研究结果表明该重组大肠杆菌成功转化苯丙酮酸合成苯基乳酸,具有较好的应用前景,为系统化代谢工程改造大肠杆菌生物合成苯基乳酸的进一步研究和应用提供了有用的技术参数。 展开更多

关键词 大肠杆菌 D-乳酸脱氢酶 苯基乳酸 全细胞生物转化

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生物转化合成N-乙酰神经氨酸的关键因素 被引量：1

14

作者 朱德强 詹晓北 +3 位作者 吴剑荣 郑志永 赵忠胜 王永远 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期64-70,共7页

在前期工作中已构建了一株能以外源N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)和胞内磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)为底物,生物转化合成N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)的重组大肠杆菌,但其合成Neu5Ac的效率有待进一步提高。通过调整生物转化阶段培养基中氮源和碳源的组... 在前期工作中已构建了一株能以外源N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)和胞内磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)为底物,生物转化合成N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)的重组大肠杆菌,但其合成Neu5Ac的效率有待进一步提高。通过调整生物转化阶段培养基中氮源和碳源的组成,探寻Neu5Ac合成过程中的关键限制性因素。结果表明,增加唾液酸合成酶NeuB活性的措施没有提高Neu5Ac的产率,而底物之一胞内PEP的供给不足是限制Neu5Ac合成的关键性因素。通过限制转化培养基中的氮源,抑制重组大肠杆菌的生长,避免了PEP被用于细胞自身生长而更多地流向Neu5Ac合成方向;通过改用不依赖PTS跨膜转运系统的甘油作为碳源,在甘油/无氮转化培养基中Neu5Ac合成量最终达到(4.42±0.08) g/L,比初始合成条件高出10.3倍。 展开更多

关键词 唾液酸 N-乙酰神经氨酸 磷酸烯醇式丙酮酸 N-乙酰氨基葡萄糖 全细胞生物转化

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代谢工程法改造大肠杆菌合成2’-岩藻糖基乳糖

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作者 邹宇欣 张文池 张荣珍 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期68-76,共9页

母乳寡糖对婴幼儿健康有促进作用,可保护新生儿免受感染和炎症,是婴幼儿最佳的天然食品。2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中特有的成分且含量较高,在婴幼儿配方奶粉以及医药产业中有广泛的应用前景。天然产物提... 母乳寡糖对婴幼儿健康有促进作用,可保护新生儿免受感染和炎症,是婴幼儿最佳的天然食品。2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中特有的成分且含量较高,在婴幼儿配方奶粉以及医药产业中有广泛的应用前景。天然产物提取法和化学合成法是合成2’-FL的主要方法,但这两种方法难以大量提取2’-FL,且存在严重污染问题,因此,目前有关2’-FL生产的研究集中在温和环保的全细胞发酵方法上。以大肠杆菌为宿主细胞,在其内异源表达多聚磷酸盐依赖型甘露糖激酶AsPPGMK和α-1,2-岩藻糖基转移酶,同时共表达合成路径关键酶。为了提高2’-FL的产量,采用抑制UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ的方法,阻断中间产物的降解过程,并通过优化催化转化条件,在100 mL体系中添加200 mmol/L底物,进一步提高2’-FL产量。结果表明,反应8 h后,转化率为81%,产量为79 g/L。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 大肠杆菌 基因敲除 全细胞催化转化

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苯基乳酸耐受性大肠杆菌的筛选及其高产苯基乳酸特性 被引量：2

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作者 徐艳 郭倩 +2 位作者 朱益波 王立梅 齐斌 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期24-29,共6页

苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)耐受性菌株的筛选能够有效降低PLA对生产菌株的抑制作用,有利于PLA产量的提高。通过紫外诱变的方法筛选耐受PLA的菌株,并应用于PLA的合成。以Escherichia coli BL21(DE3)作为原始出发菌株,通过紫外诱变... 苯基乳酸(phenyllactic acid,PLA)耐受性菌株的筛选能够有效降低PLA对生产菌株的抑制作用,有利于PLA产量的提高。通过紫外诱变的方法筛选耐受PLA的菌株,并应用于PLA的合成。以Escherichia coli BL21(DE3)作为原始出发菌株,通过紫外诱变的方法诱变筛选获得一株耐受PLA突变菌株E.coli Z2016(CCTCC保藏编号M2016332)。以E.coli Z2016为宿主菌,分别构建了重组菌株E.coli Z2016 pET-28a-ldh^(Y52V)和E.coli Z2016 pET-28a-ldhL用于D-和L-苯基乳酸的合成。结果表明:E.coli Z2016在含有1 g/L D-PLA的培养基中能够正常生长;重组突变菌株E.coli Z2016 pET-28a-ldh^(Y52V)和E.coli Z2016 pET-28a-ldhL全细胞合成D-PLA和L-PLA产量分别为6.75、6.97 g/(L·h),较重组出发菌株分别提高了14.02%和8.95%;分批补加底物反应120 min,E.coli Z2016 pET-28aldh^(Y52V)得到的D-PLA为20.02 g/L,较对照组提高22.17%,转化率为90.07%;E.coli Z2016 pET-28a-ldhL得到的L-PLA产量为20.87 g/L,较对照组提高16.85%,最终转化率为91.24%。筛选耐受性菌株是提高PLA产量的有效途径。 展开更多

关键词 紫外诱变 苯基乳酸 苯基乳酸耐受菌株 大肠杆菌 全细胞转化

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通过提高胞内辅酶水平促进L-苯甘氨酸的合成 被引量：1

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作者 刘巧利 杨套伟 +3 位作者 周俊平 徐美娟 张显 饶志明 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期46-53,共8页

NAD(H)是全细胞转化合成L-苯甘氨酸中必需的辅酶,其在胞内的质量摩尔浓度对L-苯甘氨酸的合成至关重要。作者通过共表达烟酸转磷酸核糖激酶和NAD+合酶的编码基因pnc B和nad E,以期提高胞内辅酶水平,从而提高全细胞转化效率。结果表明,pn... NAD(H)是全细胞转化合成L-苯甘氨酸中必需的辅酶,其在胞内的质量摩尔浓度对L-苯甘氨酸的合成至关重要。作者通过共表达烟酸转磷酸核糖激酶和NAD+合酶的编码基因pnc B和nad E,以期提高胞内辅酶水平,从而提高全细胞转化效率。结果表明,pnc B和nad E的共表达使胞内NAD(H)含量提高了2.35倍,同时添加20 mg/L的烟酸使胞内NAD+含量进一步提高了2.42倍,最终,全细胞催化活性和转化产量分别提高了94%和36.6%,说明在辅酶依赖型全细胞转化中,胞内辅酶水平的提高可以有效提高转化效率。 展开更多

关键词 L-苯甘氨酸 全细胞转化 烟酸转磷酸核糖基酶 NAD^+合酶 烟酸 胞内辅酶水平

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基于地衣芽孢杆菌表达系统搭建左旋多巴新合成体系

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作者 李乐云 李由然 +4 位作者 许银彪 张梁 顾正华 丁重阳 石贵阳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期23-31,共9页

左旋多巴(3,4-dihydroxylphenylalanine,L-DOPA)是一种L-酪氨酸(L-tyrosine,L-Tyr)的氨基酸类似物,在临床医学、美容保健等领域具有广阔的应用前景。通过生物信息学方法挖掘到Streptosporangium roseum DSM 43021来源的酪氨酸羟化酶(tyr... 左旋多巴(3,4-dihydroxylphenylalanine,L-DOPA)是一种L-酪氨酸(L-tyrosine,L-Tyr)的氨基酸类似物,在临床医学、美容保健等领域具有广阔的应用前景。通过生物信息学方法挖掘到Streptosporangium roseum DSM 43021来源的酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)基因(srth)在地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中重组表达,结合墨蝶呤还原酶重组菌以L-Tyr为底物进行全细胞联合转化合成L-DOPA,并初步探究其催化过程。结果显示,srth具有保守的Fe 2+及底物喋呤的氨基酸结合位点,与人来源的TH亲缘关系较远。SrTH蛋白胞内粗酶活力为30.7 U/mL,胞外酶活力为22.79 U/mL。利用srth重组菌Bl/pMH与墨蝶呤还原酶重组菌Bl/pMF全细胞联合转化L-Tyr,成功合成L-DOPA。TH催化合成L-DOPA过程中,四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)是限制酶反应进行的重要因素,L-Tyr的消耗量与BH4的需求量之比约为1∶2。研究首次实现了TH在地衣芽孢菌中的表达,成功基于B.licheniformis表达系统搭建L-DOPA新合成体系,对拓展酶催化法高效合成L-DOPA具有重要的指导意义和应用潜力。 展开更多

关键词 左旋多巴 地衣芽孢杆菌 酪氨酸羟化酶 全细胞转化 L-酪氨酸 四氢生物蝶呤

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α-酮戊二酸分离提取工艺的优化

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作者 杨雪晨 付绍平 +5 位作者 王丽霞 徐宁 徐超 刘光辉 马振平 刘君 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第23期65-70,共6页

运用全细胞催化法生产α-酮戊二酸的过程中,α-酮戊二酸生物转化液中含有残留底物、杂蛋白、有机杂酸和色素等杂质,用单一的分离方法不易去除。该文使用钙盐沉淀法结合离子交换法对α-酮戊二酸全细胞转化液进行分离纯化,将预处理后的料... 运用全细胞催化法生产α-酮戊二酸的过程中,α-酮戊二酸生物转化液中含有残留底物、杂蛋白、有机杂酸和色素等杂质,用单一的分离方法不易去除。该文使用钙盐沉淀法结合离子交换法对α-酮戊二酸全细胞转化液进行分离纯化,将预处理后的料液酸化至pH=2.0,用Ca(OH)_(2)做沉淀剂沉淀α-酮戊二酸得到α-酮戊二酸钙,然后使用浓H_(2)SO_(4)处理α-酮戊二酸钙得到离子交换母液,经液相色谱检测,α-酮戊二酸的纯度从78.79%上升至93.66%。通过离子交换静态试验筛选出D301型树脂作为离子交换填料。动态上样最优参数为:高径比2.5∶1、上样质量浓度30 g/L、上样流速2.4 BV/h。最佳洗脱条件为:质量分数为0.02%的HCl溶液洗脱2个柱体积,流速4 BV/h,以质量分数为5%的NaOH溶液洗脱4个柱体积,流速2 BV/h,最终分离纯化处理后的总收率为80.32%,纯度为97.32%。 展开更多

关键词 全细胞转化 Α-酮戊二酸 钙盐沉淀法 离子交换 大孔树脂

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