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UdhA和博伊丁假丝酵母xylI基因共表达对木糖醇发酵的影响
被引量：
3
1
作者
唐梅
蔡松
+2 位作者
付声亮
王金华
王永泽
《安徽农业科学》
CAS
2022年第1期106-109,共4页
[目的]研究可溶性吡啶核苷酸转氢酶基因(UdhA)和醛糖还原酶基因(xylI)共表达对木糖醇发酵的影响。[方法]将来源于博伊丁假丝酵母醛糖还原酶xylI基因克隆到pET28a(+)上,并在BL21(DE3)中表达,通过SDS-PAGE对表达产物的分子量和酶活进行测...
[目的]研究可溶性吡啶核苷酸转氢酶基因(UdhA)和醛糖还原酶基因(xylI)共表达对木糖醇发酵的影响。[方法]将来源于博伊丁假丝酵母醛糖还原酶xylI基因克隆到pET28a(+)上,并在BL21(DE3)中表达,通过SDS-PAGE对表达产物的分子量和酶活进行测定。随即将xylI基因连接lacP启动子,构建pWYZ-2质粒并将其转化到E.coli AI07菌株。进一步将来源于E.coli W3110的UdhA基因克隆到pWYZ-2质粒实现与xylI共表达,所构建pWYZ-4质粒转化到E.coli AI07菌株,比较了E.coli AI07/pWYZ-2和E.coli AI07/pWYZ-4木糖醇发酵结果。[结果]在BL21(DE3)/pET28a(+)体系诱导表达的醛糖还原酶分子量为39 kD,木糖还原酶酶活为3.30 U/mL。E.coli AI07/pWYZ-2菌株发酵48 h,木糖醇产量为19.90 g/L;E.coli AI07/pWYZ-4发酵36 h,木糖醇产量达到19.91 g/L,较菌株AI07/pWYZ-2生产强度提高了33.25%。[结论]通过将UdhA基因与xylI基因进行共表达,提高了重组大肠杆菌(E.coli AI07/pWYZ-4)合成木糖醇的生产强度。
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关键词
博伊丁假丝酵母
xylI基因
UdhA基因
共表达
木糖醇
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职称材料
半理性设计提高甲酸脱氢酶(Cb FDH)活力及热稳定性
被引量：
2
2
作者
倪晗朦
胡孟凯
+4 位作者
张恒维
张显
潘学玮
饶志明
周楠迪
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1-8,共8页
甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)是NADH循环再生的最佳酶之一,广泛应用于食品、医药和化工等行业。但是野生型甲酸脱氢酶普遍存在酶活低、催化效率差等缺点,导致产品转化率较低,影响产品的工业化生产。为了获得具有更佳催化性能...
甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)是NADH循环再生的最佳酶之一,广泛应用于食品、医药和化工等行业。但是野生型甲酸脱氢酶普遍存在酶活低、催化效率差等缺点,导致产品转化率较低,影响产品的工业化生产。为了获得具有更佳催化性能的甲酸脱氢酶,作者以博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)来源的甲酸脱氢酶为模板,利用HOTSPOT WIZARD v3.1进行三维结构模拟预测,构建了P68G、Q197K两个突变体,比酶活较野生型分别提高了11%和33%。这是由于P68G氨基酸残基侧链的苯环被氢取代,减少了甲酸盐底物进入口袋的空间位阻;而Q197K侧链酰胺基突变为胺丁基增强了酶的柔性。然而这两个突变点对甲酸脱氢酶的热稳定性产生了负面影响,因此在I239位引入半胱氨酸突变与C262构成二硫键以提高其热稳定性,最终获得一株热稳定性显著提高,比酶活较野生型提高31%、较I239C提高45%的突变株Cb FDH Q197K/I239C。通过半理性预测蛋白质结构提高了甲酸脱氢酶的活力和热稳定性,为高效构建性能稳定、还原力强的甲酸脱氢酶提供了理论基础。
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关键词
甲酸脱氢酶
半理性设计
博伊丁假丝酵母
定点突变
辅酶循环
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职称材料
题名
UdhA和博伊丁假丝酵母xylI基因共表达对木糖醇发酵的影响
被引量：
3
1
作者
唐梅
蔡松
付声亮
王金华
王永泽
机构
湖北工业大学工业微生物教育部重点实验室
出处
《安徽农业科学》
CAS
2022年第1期106-109,共4页
基金
国家“十二五”支撑计划项目(2012BAD27B03)
山东创新计划项目(201720311004)。
文摘
[目的]研究可溶性吡啶核苷酸转氢酶基因(UdhA)和醛糖还原酶基因(xylI)共表达对木糖醇发酵的影响。[方法]将来源于博伊丁假丝酵母醛糖还原酶xylI基因克隆到pET28a(+)上,并在BL21(DE3)中表达,通过SDS-PAGE对表达产物的分子量和酶活进行测定。随即将xylI基因连接lacP启动子,构建pWYZ-2质粒并将其转化到E.coli AI07菌株。进一步将来源于E.coli W3110的UdhA基因克隆到pWYZ-2质粒实现与xylI共表达,所构建pWYZ-4质粒转化到E.coli AI07菌株,比较了E.coli AI07/pWYZ-2和E.coli AI07/pWYZ-4木糖醇发酵结果。[结果]在BL21(DE3)/pET28a(+)体系诱导表达的醛糖还原酶分子量为39 kD,木糖还原酶酶活为3.30 U/mL。E.coli AI07/pWYZ-2菌株发酵48 h,木糖醇产量为19.90 g/L;E.coli AI07/pWYZ-4发酵36 h,木糖醇产量达到19.91 g/L,较菌株AI07/pWYZ-2生产强度提高了33.25%。[结论]通过将UdhA基因与xylI基因进行共表达,提高了重组大肠杆菌(E.coli AI07/pWYZ-4)合成木糖醇的生产强度。
关键词
博伊丁假丝酵母
xylI基因
UdhA基因
共表达
木糖醇
Keywords
Candida boydingii
xylI gene
UdhA gene
Co-expression
Xylitol
分类号
Q812 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
半理性设计提高甲酸脱氢酶(Cb FDH)活力及热稳定性
被引量：
2
2
作者
倪晗朦
胡孟凯
张恒维
张显
潘学玮
饶志明
周楠迪
机构
江南大学生物工程学院
出处
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1-8,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2100900)
国家自然科学基金项目(32171471,32071470)
+3 种基金
中国博士后科学基金资助项目(2021M691280)
江苏省博士后科研资助计划项目(2021K296B)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
江苏高校品牌专业建设工程资助项目。
文摘
甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)是NADH循环再生的最佳酶之一,广泛应用于食品、医药和化工等行业。但是野生型甲酸脱氢酶普遍存在酶活低、催化效率差等缺点,导致产品转化率较低,影响产品的工业化生产。为了获得具有更佳催化性能的甲酸脱氢酶,作者以博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)来源的甲酸脱氢酶为模板,利用HOTSPOT WIZARD v3.1进行三维结构模拟预测,构建了P68G、Q197K两个突变体,比酶活较野生型分别提高了11%和33%。这是由于P68G氨基酸残基侧链的苯环被氢取代,减少了甲酸盐底物进入口袋的空间位阻;而Q197K侧链酰胺基突变为胺丁基增强了酶的柔性。然而这两个突变点对甲酸脱氢酶的热稳定性产生了负面影响,因此在I239位引入半胱氨酸突变与C262构成二硫键以提高其热稳定性,最终获得一株热稳定性显著提高,比酶活较野生型提高31%、较I239C提高45%的突变株Cb FDH Q197K/I239C。通过半理性预测蛋白质结构提高了甲酸脱氢酶的活力和热稳定性,为高效构建性能稳定、还原力强的甲酸脱氢酶提供了理论基础。
关键词
甲酸脱氢酶
半理性设计
博伊丁假丝酵母
定点突变
辅酶循环
Keywords
formate dehydrogenase
semi rational design
Candida boyding
site directed mutation
coenzyme cycle
分类号
Q789 [生物学—分子生物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
UdhA和博伊丁假丝酵母xylI基因共表达对木糖醇发酵的影响
唐梅
蔡松
付声亮
王金华
王永泽
《安徽农业科学》
CAS
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
半理性设计提高甲酸脱氢酶(Cb FDH)活力及热稳定性
倪晗朦
胡孟凯
张恒维
张显
潘学玮
饶志明
周楠迪
《食品与生物技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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