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题名以葡萄糖为原料结合生物发酵与化学合成制备酮泛解酸
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作者
姚尧
卢希阳
舒琳
王卿惠
孙少琦
郝健
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机构
中国科学院上海高等研究院
中国科学院大学
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出处
《过程工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期97-107,共11页
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基金
上海市自然科学基金(编号:19ZR1463600)
国家重大研发计划(编号:2019YFE0196900,2017YFE0112700)。
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文摘
D-泛酸(维生素B5)是一种重要的维生素,在饲料、化妆品和制药行业均有广阔的市场。酮泛解酸是泛酸生物合成途径的中间体,易内酯化为酮基泛解酸内酯,后者可立体选择性地转化为D-泛解酸,并进一步用于D-泛酸的生产。本工作提供了一种采用α-酮基异戊酸与甲醛经羟醛反应合成酮泛解酸的新方法。其中,反应物α-酮基异戊酸可由葡萄糖原料经发酵法生产。结果表明,以葡萄糖为碳源,经克雷伯氏肺炎杆菌发酵能高水平生产D-泛酸生物合成途径的关键前体—α-酮基异戊酸。采用商品α-酮基异戊酸开发一种新型的酮泛解酸合成方法;分析合成反应机理,确定总反应级数为1.87;经条件优化确定酮泛解酸合成反应的最佳pH=13,最佳温度为45℃,此条件下酮泛解酸转化率达83.5%。调节酮泛解酸溶液pH至强酸性,有助于其内酯化合成酮基泛解酸内酯。之后采用前述优化的方法,由流加发酵制备的25.2 g/Lα-酮基异戊酸合成酮泛解酸19.9 g/L。最后通过异丁醇萃取、活性炭脱色、浓缩结晶方法进行产物提纯,调节酮基泛解酸内酯溶液pH在7~10范围内可使其开环转化回酮泛解酸。最终得到酮泛解酸及其内酯的纯品。本研究建立了以葡萄糖为原料通过α-酮基异戊酸中间体生产酮泛解酸的方法。该方法结合生物发酵和化学合成过程,采用廉价原料,具有绿色高效的特点,有望用于工业化生产泛酸。
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关键词
酮泛解酸
α-酮基异戊酸
羟醛缩合
克雷伯氏肺炎杆菌
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Keywords
ketopantoate
α-ketoisovalerate
aldol reaction
Klebsiella pneumonia
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分类号
TQ924
[轻工技术与工程—发酵工程]
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题名生物方法制备D-泛酸研究进展
被引量：9
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作者
孙志浩
汤一新
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机构
江南大学生物工程学院生物制药研究室
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出处
《药物生物技术》
CAS
CSCD
2002年第3期178-182,共5页
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文摘
概述了生物方法制备D-泛酸的研究情况,主要介绍了发酵葡萄糖生成D-泛解酸,添加β-丙氨酸,直接发酵生产D-泛酸的方法;酶法转化或拆分,特别是不对称还原酮基泛解酸（或内酯）,立体选择性水解拆分DL-泛解酸内酯的拆分方法,并对其发展前景进行了评论。
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关键词
D-泛酸
泛解酸内酯
酮基泛解酸
发酵
酶法
拆分
生物合成
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Keywords
D-pantothenic acid, D-pantolactone, Ketopantolactone, Fermentation, Enzyme, Biotransfor-mation, Resolution
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分类号
Q563.5
[生物学—生物化学]
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题名酿酒酵母醛酮还原酶的克隆表达和酶学性质研究
被引量：3
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作者
应向贤
高亮
张丽
毛王伟
赵嫚
汪钊
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机构
浙江工业大学生物工程学院
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出处
《发酵科技通讯》
CAS
2017年第3期129-133,共5页
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基金
浙江省新苗人才计划项目(2016R403074)
浙江省自然科学基金资助项目(LY17B020012)
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文摘
从酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)CICC 1002基因组中克隆获得醛酮还原酶基因,并在大肠杆菌BL21(DE3)中实现过量表达.重组醛酮还原酶经Ni-NTA亲和层析分离纯化获得高纯度目的蛋白,并对其进行酶学性质表征.该重组酶经SDS-PAGE检测为单一条带,分子量为38kDa.该酶的最适pH和最适温度分别为6.0,60℃,且具有良好的稳定性.1mmol/L金属离子Co^(2+)或Ni ^(2+)显著提高酶活力.底物特异性分析表明:该重组酶对邻位二酮具有较高活力,其中对酮基泛解酸内酯的比酶活可达20.53U/mg.
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关键词
酿酒酵母
醛酮还原酶
克隆表达
酶学性质
酮基泛解酸内酯
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Keywords
Saccharomyces cerevisiae
aldo-keto reductase
cloning and expression
enzymatic properties
ketopantolactone
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分类号
Q55
[生物学—生物化学]
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题名面包酵母不对称还原酮基泛解酸内酯
被引量：2
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作者
王永泽
罗璇
谈丹
王志
陈雄
李冬生
王金华
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机构
湖北工业大学生物工程学院
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出处
《生物技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期65-68,共4页
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文摘
目的：利用市售面包酵母作催化剂,对酮基泛解酸内酯不对称还原进行了研究,并考察了底物浓度、辅因子、环糊精添加量和pH值对不对称还原反应的影响。方法：以市售面包酵母作催化剂,酮基泛解酸内酯作为底物在摇瓶中进行催化,用手性色谱柱对催化产物进行了检测。结果：发现反应条件为底物浓度低于2.56mg/ml,辅因子选用蔗糖,β-环糊精添加量为16.7mg/ml,pH 4-5适合于酮基泛解酸内酯的不对称还原。在如上优化的催化条件下,产物得率大于45%,对映体过量率（e.e.）大于90%。结论：以酵母细胞作催化剂进行酮基泛解酸内酯不对称还原工艺具有生产光学纯泛解酸内酯的潜力。
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关键词
面包酵母
酮基泛解酸内酯
不对称还原
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Keywords
baker＇ s yeast
ketopantolactone
asymmetry reduction
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分类号
O643
[理学—物理化学]
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