重组大肠杆菌高效催化合成γ-氨基丁酸

重组大肠杆菌高效催化合成γ-氨基丁酸

论文摘要

[目的]实现重组大肠杆菌高效合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)。[方法]构建表达谷氨酸脱羧酶的基因工程菌Escherichia coli p ET-GAD,对催化工艺进行初步优化,实现高效催化L-谷氨酸脱羧反应合成GABA。[结果]在谷氨酸脱羧酶的表达过程中,维生素B6盐酸吡哆醇(PN)可以替代5-磷酸吡哆醛(PLP)作为辅酶补给,提高工程菌E. coli p ET-GAD的催化活力。在50 m L反应体系中,重组细胞浓度为8 mg/m L,底物浓度为200 mmol/L,在35℃、p H 4. 4条件下反应2 h,L-谷氨酸的转化率> 98%。为了提高GABA的生产效率,采用谷氨酸/谷氨酸钠分批补料方式控制反应过程中的p H值,GABA的最终浓度达到247 g/L。[结论]重组大肠杆菌可以高效催化合成γ-氨基丁酸,为基因工程菌工业化制备GABA提供实验依据。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 实验材料
  •     1.1.1 菌种和质粒
  •     1.1.2 试剂
  •     1.1.3 仪器
  •     1.1.4 培养基及试剂配制
  •       1.1.4. 1 培养基
  •       1.1.4. 2 抗生素和IPTG储液配制
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 重组质粒pET-GAD的构建
  •     1.2.2 重组GAD的诱导表达和分析
  •     1.2.3 GAD活力的测定
  •     1.2.4 HPLC测定GABA的含量
  • 2 结果与分析
  •   2.1 重组质粒pET-GAD的构建
  •   2.2 重组谷氨酸脱羧酶GAD-K12的表达
  •   2.3 辅酶的筛选和优化
  •   2.4 催化反应条件的优化
  •     2.4.1 最适反应pH
  •     2.4.2 最适反应温度
  •     2.4.3 最适催化剂的用量
  •   2.5 分批补料催化工艺制备γ-氨基丁酸
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 阳元娥,李永莲,张媛媛,周春晖

    关键词: 氨基丁酸,基因重组,谷氨酸脱羧酶,生物催化

    来源: 生物技术 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,有机化工

    单位: 广东轻工职业技术学院

    分类号: Q78;TQ226.36

    DOI: 10.16519/j.cnki.1004-311x.2019.05.0073

    页码: 434-440

    总页数: 7

    文件大小: 456K

    下载量: 269

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