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Streptomyces maritimus苯丙氨酸变位酶的制备、表征及催化合成β-芳香丙氨酸 被引量:1
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作者 朱龙宝 陶玉贵 +3 位作者 葛飞 李婉珍 刘义 堵国成 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期206-211,共6页
克隆Streptomyces maritimus来源的苯丙氨酸变位酶(Sm PAM)基因,并进行异源表达,制备了重组Sm PAM,用于一步合成高附加值的β-芳香丙氨酸.提取S.maritimus的基因组,设计1对特异性引物,采用PCR扩增编码Sm PAM的结构基因pam,与表达载体p E... 克隆Streptomyces maritimus来源的苯丙氨酸变位酶(Sm PAM)基因,并进行异源表达,制备了重组Sm PAM,用于一步合成高附加值的β-芳香丙氨酸.提取S.maritimus的基因组,设计1对特异性引物,采用PCR扩增编码Sm PAM的结构基因pam,与表达载体p ET28a连接,构建重组表达质粒p ET28a-pam,转入E.coli BL21中表达,采用亲和层析柱分离纯化重组酶Sm PAM.结果表明,克隆得到编码523个氨基酸长度的Sm PAM基因pam,并在大肠杆菌中实现了高效表达,制得电泳纯的重组Sm PAM.该酶在最适温度30℃,p H=9.0条件下活力达到2.5 U/mg,具有较高的热稳定性和p H稳定性,在60~70℃下保持3 h未见活性下降,在p H=9~11保持24 h,残余酶活力达到98%.Sm PAM具有较宽的底物谱,可催化苯环上携带不同基团的3-芳香丙烯酸合成β-芳香丙氨酸,当苯环上携带吸电子基团时催化反应更易完成,其中2-硝基-β-苯丙氨酸的产率最高,达到93%. 展开更多
关键词 苯丙氨酸变位酶 β-芳香丙 基因克隆 异源表达
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产β-苯丙氨酸变位酶基因工程菌的构建及其发酵条件优化 被引量:1
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作者 葛飞 唐尧 +4 位作者 朱龙宝 李艺雯 段振超 马琪森 陶玉贵 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2017年第1期16-21,共6页
构建β-苯丙氨酸变位酶基因表达重组质粒pET-28apam,并转化大肠杆菌BL21,获得β-苯丙氨酸变位酶基因重组菌。考察培养基初始pH、摇床转速、种龄、发酵时间以及装液量5个因素对β-苯丙氨酸变位酶基因工程菌产酶活性的影响,确定较佳发酵... 构建β-苯丙氨酸变位酶基因表达重组质粒pET-28apam,并转化大肠杆菌BL21,获得β-苯丙氨酸变位酶基因重组菌。考察培养基初始pH、摇床转速、种龄、发酵时间以及装液量5个因素对β-苯丙氨酸变位酶基因工程菌产酶活性的影响,确定较佳发酵条件为:培养基初始pH 7.0、摇床转速200r/min、发酵时间24h、装液量50mL/500mL、种龄10h。采用Box-Behnken试验设计,选择了种龄、初始pH、发酵时间3个对β-苯丙氨酸变位酶活力影响较大的因素进行响应面优化。优化结果为:在种龄12.8h、初始pH 6.7、发酵时间25.2h条件下,PAM活力达到11.15 U/mL,比优化前酶活4.87U/mL提高了128.9%。 展开更多
关键词 重组大肠杆菌 条件 β-苯丙氨酸变位酶 发酵
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重组Taxus chinensis苯丙氨酸变位酶性质表征及R-β-芳香丙氨酸合成 被引量:1
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作者 丰国强 徐文亮 +4 位作者 宋平 李婉珍 陶玉贵 葛飞 朱龙宝 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期82-87,共6页
为实现酶法合成高附加值的β-苯丙氨酸,首先化学合成来源于紫衫(Taxus chinensis)的苯丙氨酸变位酶(phenylalanine aminomutase,PAM)基因(Tcpam),构建大肠杆菌重组质粒Pet-sumo-Tcpam,转入大肠杆菌中进行异源诱导表达,采用镍柱亲和层析... 为实现酶法合成高附加值的β-苯丙氨酸,首先化学合成来源于紫衫(Taxus chinensis)的苯丙氨酸变位酶(phenylalanine aminomutase,PAM)基因(Tcpam),构建大肠杆菌重组质粒Pet-sumo-Tcpam,转入大肠杆菌中进行异源诱导表达,采用镍柱亲和层析制备电泳纯的重组酶TcPAM,用于催化合成R-β-苯丙氨酸。结果表明:重组质粒Pet-sumo-Tcpam成功在大肠杆菌中实现高效表达,获得可溶性的重组TcPAM,经过亲和层析制备出电泳纯的重组TcPAM。质谱和圆二色谱检测分析结果表明,TcPAM能够催化α-苯丙氨酸异构化为R构型的β-苯丙氨酸。TcPAM在最适温度30℃、pH 9的条件下,酶活力达到4.11 U/mg,金属离子K^(+)、Fe^(2+)和Ca^(2+)对TcPAM的活性影响较小,而Cu^(2+)和Zn^(2+)有强烈抑制性,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、Triton X-100和Tween 80对重组酶活力影响较小,相对酶活力保持在90%以上。进一步利用TcPAM催化α-芳香丙氨酸异构合成β-芳香丙氨酸,结果表明:苯环上携带不同基团的α-芳香丙氨酸为底物时,苯环上携带供电子基团比吸电子基团的底物转化率更高,底物的α-氨基容易转移至β位,其中4-MeO-β-苯丙氨酸的产率最高,达到45%,为建立酶法合成R-β-芳香丙氨酸提供了参考。 展开更多
关键词 紫衫 苯丙氨酸变位酶 β-芳香丙
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成团泛菌苯丙氨酸氨基变位酶的热稳定性改造 被引量:1
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作者 刘辉 张苇苗 +2 位作者 徐建 周丽 周哲敏 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期59-64,共6页
来源于原核生物成团泛菌(Pantoea agglomerans)的苯丙氨酸氨基变位酶(PaPAM)可催化α-苯丙氨酸转变为药用价值更高的(S)-β-苯丙氨酸,然而其酶活较低,热稳定性较差,限制其工业应用。本研究突变苯丙氨酸氨基变位酶酶活中心上方loop环上... 来源于原核生物成团泛菌(Pantoea agglomerans)的苯丙氨酸氨基变位酶(PaPAM)可催化α-苯丙氨酸转变为药用价值更高的(S)-β-苯丙氨酸,然而其酶活较低,热稳定性较差,限制其工业应用。本研究突变苯丙氨酸氨基变位酶酶活中心上方loop环上的氨基酸及与其相互作用位点的氨基酸,降低loop环的柔性,以期稳定酶活中心的结构,提高酶的热稳定性。筛选得到热稳定性显著提高的突变体I91M,50℃保温1h后,剩余酶活达到83%(野生型酶酶活仅剩余30%左右)。该结果有助于苯丙氨酸氨基变位酶的理论研究和工业应用。 展开更多
关键词 苯丙 热稳定性 定点突 蛋白质改造
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成团泛菌苯丙氨酸氨基变位酶的性质表征及用于合成β-苯丙氨酸 被引量:1
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作者 朱龙宝 杨瑾 +2 位作者 葛飞 陶玉贵 宋平 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期449-454,460,共7页
克隆来源于Pantoea agglomerans的苯丙氨酸氨基变位酶基因(pam),构建表达载体,转入大肠杆菌中进行异源表达,采用亲和层析制备电泳纯的重组酶(PaPAM),用于催化合成β-苯丙氨酸。结果表明:成功克隆得到基因pam,长度为1626bp,编码541个氨... 克隆来源于Pantoea agglomerans的苯丙氨酸氨基变位酶基因(pam),构建表达载体,转入大肠杆菌中进行异源表达,采用亲和层析制备电泳纯的重组酶(PaPAM),用于催化合成β-苯丙氨酸。结果表明:成功克隆得到基因pam,长度为1626bp,编码541个氨基酸长度的PaPAM,构建了大肠杆菌表达载体pET28a-pam,转入E.coliBL21中经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,镍柱亲和层析纯化获得电泳纯的重组PaPAM。MS和NMR表征结果表明,重组PaPAM能异构化a-苯丙氨酸为β-苯丙氨酸,在最适条件下(30℃、pH 9、1.5 mol/L NH_4^+),酶活力达到2.5 kU/g,在30~50℃、pH 8~10下PaPAM具有较高的稳定性,金属离子Na^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)对PaPAM的活性影响较小,表面活性剂SDS和Triton100对PaPAM有较强抑制作用,在最佳反应条件下,底物的转化率达到92%。 展开更多
关键词 成团泛菌 苯丙 β-苯丙 基因克隆 异源表达 生物工程
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