4-羟基异亮氨酸的研究现状 被引量：4

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作者 高峰 蔡琴 +1 位作者 蔡伦 卢芙蓉 《医药导报》 CAS 北大核心 2014年第10期1261-1264,共4页

4-羟基异亮氨酸是从葫芦巴种子中提取的活性成分,其药理作用较为广泛,主要包括降血糖、降血脂、改善胰岛素抵抗等,因而作为传统中药成分被用于治疗2型糖尿病、血脂异常、代谢综合征以及脂肪肝等疾病。该文就4-羟基异亮氨酸的研究现状及... 4-羟基异亮氨酸是从葫芦巴种子中提取的活性成分,其药理作用较为广泛,主要包括降血糖、降血脂、改善胰岛素抵抗等,因而作为传统中药成分被用于治疗2型糖尿病、血脂异常、代谢综合征以及脂肪肝等疾病。该文就4-羟基异亮氨酸的研究现状及应用前景进行综述。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 胰岛素分泌 胰岛素抵抗 血脂紊乱

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大孔吸附树脂纯化胡芦巴提取物中4-羟基异亮氨酸的研究 被引量：1

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作者 戴宇 宋川霞 +3 位作者 陈红梅 胡佳 吴成丽 邓赟 《世界科学技术-中医药现代化》 2015年第1期283-287,共5页

目的:优选出纯化胡芦巴提取物中4-羟基异亮氨酸的大孔树脂,并确定相应的最佳工艺条件。方法:以胡芦巴提取物中4-羟基异亮氨酸含量为评价指标,采用柱前衍生-高效液相色谱法检测24种型号大孔树脂静态吸附试验前后4-羟基异亮氨酸(4-HIL)含... 目的:优选出纯化胡芦巴提取物中4-羟基异亮氨酸的大孔树脂,并确定相应的最佳工艺条件。方法:以胡芦巴提取物中4-羟基异亮氨酸含量为评价指标,采用柱前衍生-高效液相色谱法检测24种型号大孔树脂静态吸附试验前后4-羟基异亮氨酸(4-HIL)含量变化来考察其纯化效果。结果:24种型号大孔树脂对4-HIL吸附容量均很低,但ADS-5型大孔树脂可用于胡芦巴提取物中4-HIL初步纯化,最佳工艺条件为采用ADS-5型大孔树脂,上样液浓度为0.04 g·m L-1,上样量为60 m L,上样流速为2 BV·h-1,收集续滤液蒸干可得。结论:ADS-5大孔树脂可用于其初步除杂。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 大孔树脂 吸附 纯化

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胡芦巴中4-羟基异亮氨酸的提取分离工艺研究 被引量：2

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作者 李玉山 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期128-131,共4页

优化4-羟基异亮氨酸提取纯化工艺。以甘肃天水产胡芦巴为原料,在单因素试验基础上选取料液比、提取时间、提取温度为影响因素,进行均匀设计优化,结果显示最佳提取工艺为:10倍量水在90℃下提取2.0h,共提取2次。对提取浓缩液进行了纯化,... 优化4-羟基异亮氨酸提取纯化工艺。以甘肃天水产胡芦巴为原料,在单因素试验基础上选取料液比、提取时间、提取温度为影响因素,进行均匀设计优化,结果显示最佳提取工艺为:10倍量水在90℃下提取2.0h,共提取2次。对提取浓缩液进行了纯化,最佳工艺为:5倍量90%乙醇沉淀、732型树脂吸附、pH9的氨水在流速为0.6ml/min下洗脱,洗脱液总用量800ml,得到的4-羟基异亮氨酸含量可达40%。该工艺较先进,可应用于工业化生产。 展开更多

关键词 胡芦巴 4-羟基异亮氨酸 提取 纯化

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新型异亮氨酸双加氧酶及其重组大肠杆菌合成羟基异亮氨酸 被引量：4

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作者 付敏杰 聂尧 +2 位作者 穆晓清 徐岩 肖荣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3037-3044,共8页

异亮氨酸双加氧酶(IDO)可特异性的转化底物L-异亮氨酸(L-Ile)生成4-羟基-L-异亮氨酸(4-HIL),该产物具有促进胰岛素分泌的功能,可用于抗糖尿病、降胆固醇等。本研究结合了酶标显色和薄层层析(TLC)的方法从自然界中筛到了具有IDO活性的菌... 异亮氨酸双加氧酶(IDO)可特异性的转化底物L-异亮氨酸(L-Ile)生成4-羟基-L-异亮氨酸(4-HIL),该产物具有促进胰岛素分泌的功能,可用于抗糖尿病、降胆固醇等。本研究结合了酶标显色和薄层层析(TLC)的方法从自然界中筛到了具有IDO活性的菌株,并将该菌株中的目的基因ido克隆到大肠杆菌中,获得重组表达菌株,并且验证该菌具有IDO的转化功能。本研究优化了转化反应体系和条件,同时通过30℃过夜温育菌体细胞的方法,使该菌株全细胞转化合成4-HIL的产率达到85%以上。 展开更多

关键词 异亮氨酸双加氧酶 异亮氨酸 羟基异亮氨酸 生物转化 重组表达

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重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸 被引量：2

5

作者 Umutumwa Eric Principe 乔郅钠 +5 位作者 龙梦飞 邵明龙 徐美娟 杨套伟 张显 饶志明 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期26-35,共10页

4-羟基异亮氨酸(4-HIL)是一种很有前景的药物,它具有促进胰岛素分泌、改善外周组织对胰岛素的抵抗性和调节血脂异常等作用,而L-异亮氨酸羟化酶(IDO)常用于4-HIL的生产。首先,克隆了苏云金芽孢杆菌来源的L-异亮氨酸羟化酶,实现了其在E.co... 4-羟基异亮氨酸(4-HIL)是一种很有前景的药物,它具有促进胰岛素分泌、改善外周组织对胰岛素的抵抗性和调节血脂异常等作用,而L-异亮氨酸羟化酶(IDO)常用于4-HIL的生产。首先,克隆了苏云金芽孢杆菌来源的L-异亮氨酸羟化酶,实现了其在E.coli BL21(DE3)中的异源表达。其次,通过同源建模和蛋白质结构分析,本着将与底物氨基酸侧链结合的氨基酸残基从亲水性或长链疏水性结构突变成丙氨酸Ala的原则,对I156位点进行了定点突变,以增大底物结合口袋,扩宽底物通遒进而提高4-HIL的产量。最后,对野生酶及突变酶的酶学性质、突变酶的羟基化反应体系进行研究,在最优催化条件下,分批补料转化底物进行4-HIL的生产。酶学性质结果显示,野生酶及突变酶I156A的最适温度均为25℃,最适pH均为7.0;突变酶I156A比酶活比野生酶提高了1.9倍,L-ILe转化率提高了28%。羟基化反应体系的最优转化条件为:20 mmol/L L-ILe,20 mmol/Lα-酮戊二酸,8 mmol/L Fe^(2+),30 mmol/L抗坏血酸和HEPES(50 mmol/L,pH 7.0)缓冲液。在最优转化条件下,重组菌E.coli BL21/pET28a-ido^(I156A)进行分批补料转化底物,时间间隔为4 h,32 h后得到77.3 mmol/L 4-HIL,底物最高转化率98.35%e。 展开更多

关键词 L-异亮氨酸 L-异亮氨酸羟化酶 4-羟基异亮氨酸 定点突变 酶学性质 催化体系

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4-羟基异亮氨酸的研究进展 被引量：4

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作者 刘玲 丁永良 张国林 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 2006年第3期491-496,共6页

4-羟基异亮氨酸是一种新型胰岛素分泌促进剂,可用于治疗Ⅱ型糖尿病。本文综述了近年来4羟基异亮氨酸的研究进展,包括它的存在形式、活性、提取分离方法和4羟基异亮氨酸及内酯的部分立体异构体的合成方法。

关键词 4-羟基异亮氨酸 胰岛素分泌促进剂 胡芦巴 糖尿病

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组成型过表达ido基因对4-羟基异亮氨酸合成的影响及其发酵培养基的响应面优化 被引量：2

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作者 何继龙 李英滋 +4 位作者 韩世宝 满德恩 郭脉海 战俊杰 张成林 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期91-98,共8页

为考察组成型过表达异亮氨酸羟化酶(isoleucine dioxygenase,IDO)基因ido对4-羟基异亮氨酸合成的影响,构建ido组成型表达质粒pXM01-ido及菌株HIL017,其ido转录量及IDO活性较诱导型过表达菌株HIL016显著提升,4-羟基异亮氨酸产量较HIL016... 为考察组成型过表达异亮氨酸羟化酶(isoleucine dioxygenase,IDO)基因ido对4-羟基异亮氨酸合成的影响,构建ido组成型表达质粒pXM01-ido及菌株HIL017,其ido转录量及IDO活性较诱导型过表达菌株HIL016显著提升,4-羟基异亮氨酸产量较HIL016提高19.4%。为进一步提高4-羟基异亮氨酸产量,通过Plackett-Burman试验确定HIL017发酵培养基中玉米浆、谷氨酸和FeSO4·7H2O用量为主要影响因素,利用最陡爬坡试验和响应面法确定其最优用量为玉米浆34.1 mL/L、谷氨酸2.98 g/L、FeSO4·7H2O 0.016 7 g/L,此时4-羟基异亮氨酸理论产量为5.57 g/L。验证实验结果表明,最佳条件下4-羟基异亮氨酸产量为5.53 g/L,较优化前提高19.7%。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 异亮氨酸羟化酶 谷氨酸棒杆菌 组成型过表达 响应面法

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动态调控谷氨酸棒状杆菌合成4-羟基异亮氨酸 被引量：2

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作者 来文梅 谭书煜 史锋 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第17期42-48,共7页

4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)在治疗Ⅱ型糖尿病方面极具潜力。异亮氨酸双加氧酶(isoleucine dioxygenase,IDO)能够将L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)转变成4-HIL。为提高重组谷氨酸棒杆菌的4-HIL产量同时降低副产物L-赖氨酸... 4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)在治疗Ⅱ型糖尿病方面极具潜力。异亮氨酸双加氧酶(isoleucine dioxygenase,IDO)能够将L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)转变成4-HIL。为提高重组谷氨酸棒杆菌的4-HIL产量同时降低副产物L-赖氨酸(L-lysine,Lys)的合成,首先将Lys-OFF核糖体开关整合到Lys合成途径的关键基因dapA序列上游,得到D-RS菌株。该菌株能够根据胞内外Lys的浓度,动态弱化Lys合成,使Lys的含量降低了46.7%。其次,在该菌株中再利用Ile激活型传感器Lrp-P_(brnFE)N去控制密码子优化后的ido基因的表达,使4-HIL的产量提高至116.3 mmol/L。最后,为了进一步提高4-HIL产量,利用强启动子P_(brnFE 7)动态控制odhI和vgb的表达,增强α-酮戊二酸和O_(2)的供应。最终得到了1株摇瓶发酵4-HIL产量高达166.0 mmol/L,Lys含量降至6.5 mmol/L的重组菌株D-RS-_(0)I_(7)O_(7)V。研究所采用的动态调控策略为4-HIL的高效合成提供了一种新思路。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 谷氨酸棒杆菌 赖氨酸 Lrp-P_(brnFEN) Lys-OFF核糖体开关

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两阶段溶氧控制及FeSO4添加对谷氨酸棒杆菌合成4-羟基异亮氨酸的影响 被引量：2

9

作者 孟静 芦楠 +4 位作者 朱福周 董解荣 王子申 陈宁 张成林 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-6,共6页

优化4-羟基异亮氨酸发酵过程中溶氧水平及FeSO4添加量,以提高其发酵水平。结合菌株Corynebacterium glutamicum HIL18及4-羟基异亮氨酸合成特点,首先考察不同溶氧水平及两阶段溶氧控制对4-羟基异亮氨酸发酵的影响。然后考察FeSO4添加对... 优化4-羟基异亮氨酸发酵过程中溶氧水平及FeSO4添加量,以提高其发酵水平。结合菌株Corynebacterium glutamicum HIL18及4-羟基异亮氨酸合成特点,首先考察不同溶氧水平及两阶段溶氧控制对4-羟基异亮氨酸发酵的影响。然后考察FeSO4添加对其发酵的作用。20%溶氧有利于4-羟基异亮氨酸的合成。利用两阶段溶氧控制工艺(0~20h、20%溶氧;20~64h、30%溶氧)经64h发酵,4-羟基异亮氨酸产量达到38.7g/L,较未使用该工艺提高11.2%。采用两阶段FeSO4添加策略(初始浓度为65μmol/L、20h添加30μmol/L),4-羟基异亮氨酸的产量达到43.4g/L。采用优化后的工艺使得4-羟基异亮氨酸产量较优化前提高27.3%。获得了4-羟基异亮氨酸发酵过程中两阶段溶氧控制及FeSO4添加工艺。该结果为4-羟基异亮氨酸的高效发酵合成提供参考。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 谷氨酸棒杆菌 溶氧 异亮氨酸羟化酶

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Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸 被引量：2

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作者 张文丽 聂尧 +1 位作者 景晓冉 徐岩 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1172-1177,共6页

以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物,以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂,催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL).基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件,在摇瓶水平上... 以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物,以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂,催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL).基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件,在摇瓶水平上对辅因子亚铁离子、α-酮戊二酸(α-KG)及底物浓度进行了单因素优化.获得的最佳反应条件为2g/L FeSO4·7H2O,底物与α-KG摩尔比为1∶1,该条件下反应8h可生成190mmol/L4-HIL.结合摇瓶水平的最优条件,在反应器水平上继续对搅拌速度、菌体浓度等进行优化,实现了对高底物浓度下催化反应的连续调控.在50g/L湿菌体及400r/min转速下可一次转化合成400mmol/L 4-HIL,建立了全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸的工艺流程. 展开更多

关键词 L-异亮氨酸 全细胞催化 4-羟基异亮氨酸 双加氧酶 过程调控

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生物法合成4-羟基异亮氨酸的代谢工程研究进展 被引量：2

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作者 李洋 张稳杰 +2 位作者 韩雨辰 翟懿雪 张成林 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期281-288,共8页

4-羟基异亮氨酸是一种非蛋白质氨基酸,因具有血糖浓度依赖的诱导胰岛素分泌等生物学活性,而被视为治疗糖尿病的潜在药物。近年来,生物法合成4-羟基异亮氨酸取得了一定的进展。文章概述了4-羟基异亮氨酸的功能、合成方法及其生物合成途... 4-羟基异亮氨酸是一种非蛋白质氨基酸,因具有血糖浓度依赖的诱导胰岛素分泌等生物学活性,而被视为治疗糖尿病的潜在药物。近年来,生物法合成4-羟基异亮氨酸取得了一定的进展。文章概述了4-羟基异亮氨酸的功能、合成方法及其生物合成途径。在此基础上,从构建4-异亮氨酸合成途径、强化L-异亮氨酸合成、重构中心代谢途径等层面着重阐述了生物法合成4-羟基异亮氨酸的代谢工程策略,旨在为以4-羟基异亮氨酸为代表的高附加值氨基酸衍生物合成菌株代谢工程研究提供参考。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 生物合成 代谢工程 谷氨酸棒杆菌 大肠杆菌

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过表达mqo对重组谷氨酸棒杆菌L-异亮氨酸和4-羟基异亮氨酸合成的影响 被引量：2

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作者 卢正珂 史锋 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期30-35,共6页

4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)具有促进胰岛素分泌、降低胰岛素抵抗活性功能,在治疗糖尿病方面有潜在的应用价值。在产L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)的谷氨酸棒杆菌SN01菌株中过表达ido基因后可以合成4-HIL。为了促进草酰... 4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)具有促进胰岛素分泌、降低胰岛素抵抗活性功能,在治疗糖尿病方面有潜在的应用价值。在产L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)的谷氨酸棒杆菌SN01菌株中过表达ido基因后可以合成4-HIL。为了促进草酰乙酸的供应和4-HIL合成,在这株重组菌中又过表达了mqo。发酵144 h后,ido-mqo过表达菌的4-HIL产量是(60.86±2.24)mmol/L,低于ido过表达菌(72.06±5.60)mmol/L;但是,Ile的积累量高达(101.39±2.20)mmol/L,显著高于ido过表达菌(5.00±1.43)mmol/L。对ido-mqo过表达菌代谢途径中部分关键基因的RT-PCR分析表明,进入TCA循环的碳流由异柠檬酸裂解酶分流,进入乙醛酸循环,导致4-HIL合成所需的另一底物α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)供应不足和Ile过剩。于是添加α-KG,当添加量为40 mmol/L时,4-HIL的产量提高到(77.7±10.91)mmol/L,Ile到4-HIL的转化率提高到75%。因此,过表达mqo能够促进Ile合成,添加α-KG后能够促进Ile向4-HIL转化,从而提高4-HIL产量。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 谷氨酸棒杆菌SN01 L-异亮氨酸 mqo Α-酮戊二酸

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4-羟基异亮氨酸无抗发酵的菌株构建和上罐条件优化

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作者 魏舒宇 史锋 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期117-122,共6页

为了提高谷氨酸棒杆菌生产4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)的发酵水平和减少发酵过程中抗生素的使用,在菌株SN01中敲除丙氨酸消旋酶编码基因alr,向敲除菌中转入表达alr基因和ido基因的质粒pJYW4-ido进行回补,构建了菌株Δalr... 为了提高谷氨酸棒杆菌生产4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)的发酵水平和减少发酵过程中抗生素的使用,在菌株SN01中敲除丙氨酸消旋酶编码基因alr,向敲除菌中转入表达alr基因和ido基因的质粒pJYW4-ido进行回补,构建了菌株Δalr/p4-ido。试验表明该方法能够为细胞带来足够的筛选压力,发酵过程中无需使用抗生素就可以维持质粒存在和4-HIL合成。在alr敲除菌中转入质粒pJYW4-ido-lysC-ido 3,构建出Δalr-ILI3无抗发酵菌株,并进行上罐发酵条件优化。首先接种不同生长时间的种子进行上罐发酵,结果表明生长时间为18 h的种子最适合生产4-HIL,发酵96 h后,生成242.18 mmol/L 4-HIL。其次进行溶氧水平的两阶段调整,发酵96 h生成269.20 mmol/L 4-HIL,较未优化前产量提高了11.2%。最后调整了补料方法,4-HIL的产量达到了324.72 mmol/L,较未优化前产量提高了34.1%。该方法为谷氨酸棒杆菌生产4-HIL的无抗发酵提供了思路,为实际生产中提高4-HIL的产量提供了参考。 展开更多

关键词 4-羟基异亮氨酸 无抗发酵 发酵优化 溶氧 谷氨酸棒杆菌

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大肠杆菌合成4-羟基异亮氨酸的代谢工程研究

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作者 王浚哲 闫倩玉 +2 位作者 徐皓然 孟燕 张成林 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第4期46-52,共7页

为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)合成4-羟基异亮氨酸的性能,以前期构建的重组菌株Escherichia coli IEOH-9为出发菌株进行代谢工程改造。首先,过表达解除反馈抑制作用的天冬氨酸激酶编码基因lysCC1055T以强化L-异亮氨酸代谢通量... 为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)合成4-羟基异亮氨酸的性能,以前期构建的重组菌株Escherichia coli IEOH-9为出发菌株进行代谢工程改造。首先,过表达解除反馈抑制作用的天冬氨酸激酶编码基因lysCC1055T以强化L-异亮氨酸代谢通量;然后,过表达吡啶核苷酸转氢酶编码基因pntAB以提高胞内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)水平;在此基础上,分别敲除丙酮酸激酶编码基因pykF和pykA以增强磷酸烯醇式丙酮酸合成草酰乙酸的代谢流;最后过表达柠檬酸合酶编码基因glt A以提高前体物α-酮戊二酸的供应。结果表明,基因lysCC1055T、pnt AB过表达菌株E. coli IEOH-10、E. coli IEOH-11的4-羟基异亮氨酸产量分别达到17.3 g/L、19.4 g/L;敲除基因pykF的效果优于pykA,基因pykF敲除菌株Escherichia coli IEOH-13的4-羟基异亮氨酸产量为21.5 g/L;过表达基因glt A菌株IEOH-14的4-羟基异亮氨酸产量增加至24.7 g/L,较出发菌株IEOH-9提高57.3%,生物量无明显差异(P>0.05)。 展开更多

关键词 大肠杆菌 4-羟基异亮氨酸 基因敲除 过表达 L-异亮氨酸羟化酶 L-异亮氨酸 Α-酮戊二酸

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