导读:本文包含了全细胞催化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:细胞,异亮氨酸,氨基,酪氨酸,环氧化物,脱氨酶,脱羧酶。
全细胞催化论文文献综述
孙丽慧,李胜男,宫宇晴,贺雷雨[1]（2019）在《短乳杆菌DLF-19076全细胞催化合成γ-氨基丁酸》一文中研究指出以Lactobacillus brevis DLF-19076全细胞作为催化剂将谷氨酸钠转化成γ-氨基丁酸。通过单因素实验确定最佳反应条件:缓冲体系为0.2 mol/L柠檬酸-Na_2HPO_4、温度35℃、pH4.5、PLP 10μmol/L、细胞浓度100 g/L(湿重)、底物浓度为60 g/L。采用1%曲拉通X-100对细胞于35℃透化性处理30 min后,进行全细胞分批补料实验,经过3次补料后,反应液中γ-氨基丁酸产量为85.71 g/L,摩尔转化率为87.84%,最大生产强度为10.96 g/L.h。该研究为后续高效生产γ-氨基丁酸提供了可行途径。(本文来源于《食品科技》期刊2019年08期）
霍晓静,黄建忠,李力[2]（2019）在《全细胞催化技术在制药领域中的应用》一文中研究指出全细胞催化技术是指利用整个细胞催化有机化合物的转化,该技术具有高选择性、高催化效率、低污染、易操作等优点。随着合成生物学和代谢工程的进步,以及分子遗传学工具的日益成熟,通过全细胞催化技术制得的产物种类日益丰富,大规模低成本地生产也得以实现。由此,该技术可广泛地运用于医药行业,减轻制药过程中引起的环境污染,降低资源的消耗,有效地提升医药企业的经济效益。文章阐述了全细胞催化技术的基本概念以及其在制药领域中的应用,为其在制药领域发挥更充分的作用提供参考。(本文来源于《药物生物技术》期刊2019年04期）
李元,刘珊,游淳[3]（2019）在《利用共表达耐高温酶的全细胞催化合成鲨肌醇》一文中研究指出鲨肌醇(scyllo-inositol,SI)是肌肉肌醇(myo-inositol)的一种异构体,是治疗阿尔兹海默症潜在的活性物质。本研究构建了共表达耐高温来源的肌肉肌醇脱氢酶(IDH)和鲨肌醇脱氢酶(SIDH)的大肠杆菌全细胞,并将其进行细胞膜通透性处理后催化肌肉肌醇合成鲨肌醇。实验结果表明,使用经过通透性处理的(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08）
张文丽,聂尧,景晓冉,徐岩[4]（2019）在《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》一文中研究指出以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2 g/L FeSO_4·7H_2O,底物与α-KG摩尔比为1∶1,该条件下反应8 h可生成190 mmol/L 4-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50 g/L湿菌体及400 r/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.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年06期）
王超[5]（2019）在《L-天冬氨酸α-脱羧酶热稳定性改造及全细胞催化制备β-丙氨酸》一文中研究指出L-天冬氨酸α-脱羧酶(L-aspartateα-decarboxylase,EC4.1.1.11,ADC)催化L-天冬氨酸脱去α羧基生成β-丙氨酸。β-丙氨酸在食品、医药、化工等领域具有广泛应用,合成方法主要有化学合成法和生物合成法。相较于化学合成法,生物合成法具有副产物少,操作简便,绿色环保等优点。但是用于催化生成β-丙氨酸的ADC酶活普遍偏低,限制了β-丙氨酸的生物法大规模制备。基于此,本研究对赤拟谷盗来源ADC进行分子改造,提升其催化性能,并利用全细胞催化法制备β-丙氨酸。主要研究结果如下:(1)依据嗜热蛋白的氨基酸内在进化趋势,将位于酶分子表面的Lys和Gly分别突变为Arg和Ala,成功提高了该酶的稳定性。共构建22个突变体。初筛结果显示,大多数突变体酶活及稳定性较野生型相差不大,其中,K49R、K221R、G369A突变体显示出较好的催化性能。酶学性质测定结果表明,K221R突变体比酶活较野生酶提高20.3%;在50℃处理30 min,K49R、K221R和G369A的残余酶活较野生酶提高0.7倍、1.2倍和1.0倍。分子动力学模拟结果显示,突变体K221R、G369A的柔性区域较野生型减少,并且与周围氨基酸产生相互作用力,推测是其热稳定性增强的原因。(2)构建基因工程菌,建立全细胞催化生产β-丙氨酸工艺。研究比较了一次性加入高浓度底物、多次添加底物分批补料催化工艺,野生型菌株最佳补料次数是3次,转化生成β-丙氨酸1079.9 mmol·L~(-1),摩尔转化率为90.0%;K221R菌株和G369A菌株最佳补料次数为4次,转化生成β-丙氨酸分别为1512.2 mmol·L~(-1)和1509.6 mmol·L~(-1),摩尔转化率分别达到94.5%和94.4%。(3)对K221R菌株进行5 L发酵罐高密度发酵实验。通过对诱导剂种类和浓度进行优化,确定最佳诱导剂浓度为终浓度0.8 mmol·L~(-1) IPTG。发酵53 h左右菌体量达到OD_(600)=130,最高酶活为851.6 U·mL~(-1)。采用高密度发酵菌株进行全细胞催化,生成β-丙氨酸1820.0 mmol·L~(-1),摩尔转化率达到91.0%。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
徐冰冰[6]（2019）在《酪氨酸酚裂解酶改造强化全细胞催化合成左旋多巴》一文中研究指出左旋多巴(3,4-2dihydroxylphenylalanine,L-DOPA)是治疗帕金森综合症的主要药物,随着我国人口老龄化速度的加快,对左旋多巴的需求也迅速增加。目前应用于工业化生产L-DOPA的方法主有化学合成和微生物酶催化法。化学合成法虽然具有纯度高和收率高的优势,但也存在步骤繁杂、环境污染严重、成本较高等问题;微生物酶催化法具有工艺简单、产量稳定、条件温和等优点,具有广阔的工业化应用前景。原始菌株(如Erwinia herbicola等)中的酪氨酸酚裂解酶(Tyrosine phenol-lyase,TPL)活性普遍较低,无法直接用于高效催化合成L-DOPA。为了提高酪氨酸酚裂解酶表达量与酶活,本研究在大肠杆菌(Escherichia coli)中异源表达来源于草生欧文式菌(Erwinia herbicola)的TPL,通过易错PCR技术对酪氨酸酚裂解酶基因进行定向进化,并分别在摇瓶和5 L发酵罐水平上对重组菌的培养条件以及催化合成L-DOPA的条件进行了优化,提高了酪氨酸酚裂解酶的催化效率和L-DOPA的产量。论文主要研究结果如下:(1)结合易错PCR和高通量筛选技术定向进化酪氨酸酚裂解酶,强化TPL催化活性,并分析突变体酶学性质。首先对易错PCR的条件进行了优化,确定了Mg~(2+)和Mn~(2+)的最适添加浓度,平均突变率为0.5%。经两轮易错PCR和高通量筛选,从大约2×10~4个突变体中筛选获得了一株正向突变株3-2F9。经全细胞催化,L-DOPA产量较原始菌株提高了36.5%。通过测定突变TPL的酶学性质,得到其最适反应温度为30~oC,最适pH为9.0。在温度20-35~oC以及pH8.5-10.0之间时,酶的稳定性较好。(2)在摇瓶水平上对突变菌株的培养条件、发酵产酶条件及L-DOPA合成条件进行优化。通过对培养基的优化确定了最适培养基成份为:以TB培养基为基础,添加1.5 g·L~(-1)的MgSO_4·7H_2O和4 mL·L~(-1)的TES。最适发酵条件为:种子最适培养时间为8-10 h,随后添加0.2 mmol·L~(-1)的IPTG在25~oC诱导培养12 h。最适转化条件为:底物丙酮酸钠、邻苯二酚和乙酸铵的初始浓度分别为15 g·L~(-1)、10 g·L~(-1)和30 g·L~(-1),每隔1.5 h分别补加丙酮酸钠和邻苯二酚至终浓度为6 g·L~(-1)和4 g·L~(-1),共补料叁次。在最适条件下,15~oC反应8 h后,L-DOPA产量最高可达30 g·L~(-1),较优化前提高了72.4%。(3)在5 L发酵罐上对重组菌E.coli BL21高密度发酵生产TPL及催化合成L-DOPA的条件进行优化。确定了最适接种量为2%,采用DO-stat补料策略,建立了叁阶段控制溶氧的发酵培养模式。具体的补料分批发酵工艺为:诱导前控制溶氧浓度为20%,诱导后前2 h控制溶氧为30%,之后控制溶氧在40%以上,流加甘油浓度为300 g·L~(-1)。确定了罐上催化反应连续流加底物方法为:丙酮酸钠12g·L~(-1)·h~(-1),邻苯二酚在前2 h、2-4 h、和4-5 h流加速率分别为10 g·L~(-1)·h~(-1)、7 g·L~(-1)·h~(-1)和4 g·L~(-1)·h~(-1)。在该条件下,TPL酶活在发酵10 h可达到2.4 U·mL~(-1),菌体浓度达到51.2,L-DOPA产量为69.1 g·L~(-1)。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
刘松[7]（2019）在《构建辅酶自循环系统全细胞催化环氧化物合成1,2-氨基醇类化合物》一文中研究指出1,2-氨基醇类化合物是一种重要的医药中间体,广泛应用于神经递质及抗病毒制剂等多种具有生理活性药物的合成,因此探索1,2-氨基醇类化合物的高效合成方法对于发展该类药物具有重要意义。与化学法相比,生物法由于其转化率高,立体选择性强,反应条件温和等特点而得到广泛关注。本研究基于新鉴定的Pseudomonas aeruginosa PAK来源的ω-转氨酶(PAKω-TA),设计了一个结合环氧化物水解酶(SpEH)和醇脱氢酶(MnADH)的多酶级联催化体系,从而将较为廉价的环氧化合物一步催化合成具有高附加值的1,2-氨基醇类化合物;为了解决反应过程中的限速步骤,通过RBS优化以提高醇脱氢酶在重组菌中的表达量;另外本研究在该级联催化体系中引入大肠杆菌来源的谷氨酸脱氢酶(GluDH),构建了一个封闭的辅酶自循环系统,从而实现辅酶NADP+和辅底物L-Glu的同时再生。(1)以Chromobacterium violaceumω-转氨酶的蛋白序列作为基因探针,在基因数据库中进行BLAST同源性比对,P.aeruginosa PAK来源的“β-消除裂解酶家族蛋白”与C.violaceumω-转氨酶具有64.0%的氨基酸序列同一性,与其他来源ω-转氨酶序列比对结果显示其都具有相同的酶催化活性位点,对其进行克隆并成功表达。酶活力测定结果显示重组酶对(S)-羟基苯乙醛(1c)表现出高的酶活力。考虑到该酶具有高ω-转氨酶催化特性,因此将其重新命名为PAKω-TA并进行纯化,PAKω-TA的酶学性质研究显示,最适反应pH和温度分别为8.0和37℃,为非金属离子依赖酶,对底物(S)-羟基苯乙醛的K_m值为0.82 mM。(2)克隆表达SpEH和MnADH,设计一个结合PAKω-TA的叁酶催化环氧化物一步合成1,2-氨基醇类化合物的级联催化体系,经过酶催化验证,SpEH可催化50 mM前体底物(S)-环氧苯乙烷(1a)合成(S)-苯基-1,2-乙二醇(1b),进而MnADH催化(S)-1b合成(S)-羟基苯乙醛(1c),最后PAKω-TA催化(S)-1c合成终产物(S)-2-氨基-1-苯乙醇(1d)。转化过程中发现MnADH催化(S)-1b到(S)-1c是一个限速步骤。(3)通过测定MnADH和PAKω-TA不同添加比例时产物生成速率,确定关键酶MnADH:PAKω-TA达到最佳催化反应速率时的最适酶活比例为3:1。利用RBS分析网站,选择不同强度的RBS序列组装到重组质粒pETDuet-mnadh上,并与pakω-ta串联,获得不同RBS强度醇脱氢酶和转氨酶共表达重组菌E.coli/pETDuet-rbs_(1-5)mnadh-pakω-ta,通过酶活测定,最终筛选获得MnADH:PAKω-TA酶活比例达到3:1时的重组菌E.coli/pETDuet-rbs_2mnadh-pakω-ta,从而解决了限速步骤的影响。(4)在整个催化体系中引入大肠杆菌来源的谷氨酸脱氢酶(GluDH),该策略在MnADH和PAKω-TA之间搭建一个“桥”,从而解决MnADH的辅酶NADP+供应及PAKω-TA的辅底物L-Glu再生问题。将speh与gludh成功串联在pACYCDuet质粒后转入E.coli/pETDuet-rbs_2mnadh-pakω-ta中获得四个酶共表达在两个质粒上的重组菌E.coli BL21(SGMP),全细胞转化,可一步催化50 mM(S)-环氧苯乙烷生成49.6 mM的(S)-2-氨基-1-苯乙醇,摩尔转化率达到99.6%。(5)对该转化体系的应用进行拓展,发现重组菌E.coli BL21(SGMP)还可催化(S)-环氧丙烷(2a),(S)-环氧氯丙烷(3a),(S)-环氧丁烷(4a)和(S)-环氧戊烷(5a)这些脂肪族环氧化物生成相应的1,2-氨基醇类化合物,转化率在65.0%-96.4%之间。相比于化学法合成1,2-氨基醇类化合物,该方法具有环境污染少,产品纯度高等特点,为制药行业中1,2-氨基醇类化合物的生产提供了一种有效的方法。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
潘鑫茹,刘均忠,张宏娟,焦庆才[8]（2019）在《共表达PPK和GMAS全细胞催化合成L-茶氨酸》一文中研究指出利用pETDuet-1质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达了多聚磷酸盐激酶(PPK)和γ-谷氨酰甲胺合成酶(GMAS),并以共表达PPK和GMAS的重组菌全细胞催化合成L-茶氨酸,优化了反应参数。SDS-PAGE结果表明,PPK和GMAS共表达成功;最佳全细胞催化反应条件为:35℃,pH=7.0,谷氨酸钠300mmol/L,乙胺盐酸盐420 mmol/L,六偏磷酸钠100 mmol/L,添加2 mmol/L起始量ATP,在100 mL反应体系中转化24 h,L-茶氨酸浓度达到199 mmol/L,谷氨酸钠的转化率达到66.34%。(本文来源于《精细化工》期刊2019年09期）
黄楠,周波,叶童,陈桂光,梁智群[9]（2019）在《黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖》一文中研究指出以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48℃,初始p H值4. 2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效叁糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽叁糖)占总糖质量分数的50. 5%,总低聚异麦芽糖含量为63. 3%,达到低聚异麦芽糖工业生产标准。研究结果表明,利用黑曲霉全细胞催化生产低聚异麦芽糖具有较好的操作稳定性,生产IMO-50的半衰期达到20批次(10 d),有望应用于工业化生产低聚异麦芽糖。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2019年10期）
王越,李江华,堵国成,刘龙[10]（2019）在《L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化》一文中研究指出酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域。为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化反应条件,包括发酵过程中的温度、诱导剂浓度、诱导剂添加时刻、诱导时间等;全细胞转化过程中的温度、pH、细胞量、转化时间。各个条件优化后以200g/L谷氨酸钠为底物时,产量最终提高了54. 9%,摩尔转化率为39. 6%。其次,通过定点饱和突变对L-氨基酸脱氨酶进行定向进化以提高其催化能力。经过多次突变、筛选,最优突变体E. coli BL21-pET-20b(+)-pm1152催化200g/L谷氨酸钠生成α-KG最高产量为100. 9g/L,摩尔转化率为64. 7%,较最初对照菌株提高了66. 3%。结果表明,条件优化和饱和突变可有效提高重组大肠杆菌全细胞转化合成α-KG的能力。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2019年03期）
全细胞催化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
全细胞催化技术是指利用整个细胞催化有机化合物的转化,该技术具有高选择性、高催化效率、低污染、易操作等优点。随着合成生物学和代谢工程的进步,以及分子遗传学工具的日益成熟,通过全细胞催化技术制得的产物种类日益丰富,大规模低成本地生产也得以实现。由此,该技术可广泛地运用于医药行业,减轻制药过程中引起的环境污染,降低资源的消耗,有效地提升医药企业的经济效益。文章阐述了全细胞催化技术的基本概念以及其在制药领域中的应用,为其在制药领域发挥更充分的作用提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全细胞催化论文参考文献
[1].孙丽慧,李胜男,宫宇晴,贺雷雨.短乳杆菌DLF-19076全细胞催化合成γ-氨基丁酸[J].食品科技.2019
[2].霍晓静,黄建忠,李力.全细胞催化技术在制药领域中的应用[J].药物生物技术.2019
[3].李元,刘珊,游淳.利用共表达耐高温酶的全细胞催化合成鲨肌醇[C].第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2019
[4].张文丽,聂尧,景晓冉,徐岩.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[J].高等学校化学学报.2019
[5].王超.L-天冬氨酸α-脱羧酶热稳定性改造及全细胞催化制备β-丙氨酸[D].江南大学.2019
[6].徐冰冰.酪氨酸酚裂解酶改造强化全细胞催化合成左旋多巴[D].江南大学.2019
[7].刘松.构建辅酶自循环系统全细胞催化环氧化物合成1,2-氨基醇类化合物[D].江南大学.2019
[8].潘鑫茹,刘均忠,张宏娟,焦庆才.共表达PPK和GMAS全细胞催化合成L-茶氨酸[J].精细化工.2019
[9].黄楠,周波,叶童,陈桂光,梁智群.黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖[J].食品与发酵工业.2019
[10].王越,李江华,堵国成,刘龙.L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化[J].中国生物工程杂志.2019
论文知识图
