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题名多酶组合催化制备L-高苯丙氨酸
被引量：1
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作者
刘佳
宋伟
郭亮
陈修来
高聪
刘立明
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机构
江南大学食品科学与技术国家重点实验室
江南大学药学院
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出处
《微生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2829-2842,共14页
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基金
国家自然科学基金(21808083)
中央高校基本科研业务费专项资金(21878126,21978113)
国家轻工技术与工程一流学科自主课题(LITE2018-08)。
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文摘
【目的】L-高苯丙氨酸(L-HPA)是许多医药化学品的重要中间体,化学合成法生产L-HPA反应复杂、环境污染严重,本研究旨在开发高效环保的L-HPA酶法合成路线。【方法】采用模块化组装的方法,构建了一条以甘氨酸和苯乙醛为底物高产L-HPA的新途径。【结果】首先,根据文献挖掘设计了一条由苏氨酸醛缩酶(TA)、苏氨酸脱氨酶(TD)、苯丙氨酸脱氢酶(PheDH)和甲酸脱氢酶(FDH)组成的多酶组合催化途径,用于L-HPA的合成。其次,根据氨基基团的引入和重构,将L-HPA多酶组合催化途径分为基础单元和扩增单元,基础单元包括TA和TD,扩增单元包括PheDH和FDH。然后,利用不同表达水平的质粒,对基础单元和扩增单元进行蛋白表达的组合调节,获得最优工程菌BL21-C-M1-R-M2,使L-HPA产量达到208.6 mg/L。最后,我们对全细胞转化体系进行优化,使L-HPA产量进一步提高到1226.6 mg/L,苯乙醛摩尔转化率为34.2%。【结论】该工艺路线绿色高效,为未来大规模生产L-HPA奠定基础。
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关键词
L-高苯丙氨酸
多酶组合反应
全细胞转化
模块化组装
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Keywords
L-homophenylalanine
multi-enzyme cascade
whole cell catalyst
modular assembly
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分类号
Q814.9
[生物学—生物工程]
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