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亮氨酸脱氢酶与甲酸脱氢酶共表达菌株发酵产酶条件优化及其在L-2-氨基丁酸合成中的应用

论文摘要

亮氨酸脱氢酶催化2-酮丁酸生成L-2-氨基丁酸需要辅酶NADH参与,构建Escherichia coli （Leu DH/FDH）,通过共表达亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶实现了辅酶NADH胞内循环再生。通过产酶条件优化,提高该菌株催化制备L-2-氨基丁酸的效率。结果表明,在5 L发酵罐上,在诱导温度为22℃、诱导剂乳糖质量浓度为8. 0 g/L和诱导时间为17 h的条件下,亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的酶活分别达到79. 2 U/g和216. 1 U/g,催化效果最佳。利用该菌株全细胞为催化剂,耦合苏氨酸脱氨酶,在1 L反应体系中进行了催化反应,L-苏氨酸质量浓度为180 g/L时,无需额外添加辅酶,8 h反应后底物转化率达到99%,L-2-氨基丁酸e. e.值99. 5%以上,时空产率19. 3 g/（L·h）。该研究为建立高效、低成本的L-2-氨基丁酸工业化生产方法提供了基础。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料与试剂
  •   1.2 仪器与设备
  •   1.3 实验方法
  •     1.3.1 培养基与发酵条件
  •     1.3.2 反应条件
  •     1.3.3 分析方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 摇瓶水平对亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶共表达菌株发酵条件的优化
  •     2.1.1 诱导温度的选择
  •     2.1.2 诱导剂浓度的选择
  •     2.1.3 诱导时间的选择
  •   2.2 5 L发酵罐水平对亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶共表达菌株发酵条件的优化
  •     2.2.1 诱导剂乳糖浓度对催化反应进程的影响
  •     2.2.2 诱导时间对催化反应进程的影响
  •   2.3 催化制备L-2-氨基丁酸反应条件的优化
  •     2.3.1 底物L-苏氨酸浓度的选择
  •     2.3.2 辅底物甲酸铵浓度的选择
  •     2.3.3 反应温度和反应体系pH的选择
  •   2.4 催化反应进程
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐建妙,陈策,张博,柳志强

    关键词: 氨基丁酸,亮氨酸脱氢酶,甲酸脱氢酶,共表达,优化

    来源: 食品与发酵工业 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 一般化学工业

    单位: 浙江工业大学生物工程学院

    基金: 浙江省科技计划公益技术应用研究项目(2017C33157)

    分类号: TQ925

    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019942

    页码: 29-35

    总页数: 7

    文件大小: 1597K

    下载量: 245

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/38e7eb72b9811e1d896ba2c1.html