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生物法合成熊去氧胆酸研究进展
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作者 张雪 张悦 +5 位作者 刘梦雨 栾浩妮 宋鹏 周正松 王飞 徐伟 《聊城大学学报（自然科学版）》 2024年第2期101-110,共10页
熊去氧胆酸(UDCA)是治疗肝胆疾病的基础性药物,对某些癌症和神经系统疾病也有辅助治疗作用。化学工艺合成UDCA对环境不友好、收率低,尚不能满足生产需求;生物法合成UDCA具有转化率高、节省能源、对环境友好的特点,目前是UDCA合成的研究... 熊去氧胆酸(UDCA)是治疗肝胆疾病的基础性药物,对某些癌症和神经系统疾病也有辅助治疗作用。化学工艺合成UDCA对环境不友好、收率低,尚不能满足生产需求;生物法合成UDCA具有转化率高、节省能源、对环境友好的特点,目前是UDCA合成的研究发展方向。生物法合成是以廉价易得的鹅去氧胆酸(CDCA)、胆酸(CA)或石胆酸(LCA)为底物,通过7α-HSDH、7β-HSDH、LDH和GDH四种酶催化合成UDCA,合成方法分为游离酶催化和全细胞合成,其中游离酶催化常采用“一锅两步法”或“一锅一步法”合成UDCA;全细胞催化是以构建的工程细胞作为反应容器,利用细胞表达的酶系催化合成UDCA。本文综述了游离酶催化和全细胞合成UDCA的相关用酶、合成方式及合成工艺的研究进展,为UDCA的研究生产提供技术参考。 展开更多
关键词 熊去氧胆酸 生物法合成 游离酶催化合成 全细胞合成
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熊去氧胆酸生物合成优化策略及应用
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作者 周奕帆 孙敬方 《医药论坛杂志》 2024年第15期1672-1678,F0003,共8页
熊去氧胆酸(ursodeoxycholic acid,UDCA)是一种内源性胆汁酸,是多种肝脏疾病的治疗药物及抗癌药物。UDCA的化学合成,存在反应过程复杂、环境不友好、产率低等问题,而生物合成相对绿色,高效,安全,已然成为研究和工业化生产的热点。UDCA... 熊去氧胆酸(ursodeoxycholic acid,UDCA)是一种内源性胆汁酸,是多种肝脏疾病的治疗药物及抗癌药物。UDCA的化学合成,存在反应过程复杂、环境不友好、产率低等问题,而生物合成相对绿色,高效,安全,已然成为研究和工业化生产的热点。UDCA的生物合成是以廉价的鹅去氧胆酸(cheap chenodeoxycholic acid,CDCA)、胆酸(cholic acid,CA)或石胆酸(lithocholic acid,LCA)作为底物,通过游离酶催化或者全细胞合成,其中以CDCA为底物应用最为广泛。游离酶催化的一锅一步法或一锅两步法采用羟基类固醇脱氢酶(HSDHs);全细胞合成则是使用表达相关HSDHs的工程菌株或具有C-7羟基化活性的P450单加氧酶的工程菌株。尽管UDCA生物合成产率较高,但也在工业化生产上仍具有一定的局限性,包括酶活、稳定性、关键酶的表达条件和催化体系以及微生物致病性等。因此,优化熊去氧胆酸合成策略非常重要。本文综述了近年来通过蛋白质工程技术对关键酶进行改造、挖掘和修饰辅因子特异性HSDHs、辅因子再生、固定化酶技术以及工程化菌株等策略优化UDCA合成,分析了不同策略的优势与不足,并对实现UDCA生物合成工业化发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 熊去氧胆酸 生物合成 游离酶催化 全细胞合成
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乳酸乳球菌生产2'-岩藻糖基乳糖的途径构建及发酵培养基优化
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作者 程亚楠 张文聪 +3 位作者 周圆 孙雪 李玉 李庆刚 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期84-96,共13页
2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)是一种含量最丰富的人乳寡糖,微生物全细胞合成是生产2’-FL的重要方法。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)作为一种可直接用于乳制品的食品级微生物,目前还没有用于生产人乳寡糖的报道。首... 2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)是一种含量最丰富的人乳寡糖,微生物全细胞合成是生产2’-FL的重要方法。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)作为一种可直接用于乳制品的食品级微生物,目前还没有用于生产人乳寡糖的报道。首先,在两种常用L. lactis底盘NZ3900和NZ9000中利用含有基因fkp、futC、lacF的重组质粒pNZ8148-2f构建2’-FL补救合成途径,在添加10 g/L岩藻糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量分别为0.16 g/L与0.4 g/L,结合对二者生长状况等综合分析,选取NZ9000作为优势底盘。然后,在NZ9000中构建2’-FL从头合成途径,利用同源重组技术并借助L. lactis中特有的敲除整合载体p NZ5319,在敲除非必需基因upp的同时将基因manA、manB、gmd和wcaG整合到染色体上,借助载体pNZ8148-1将基因manC、futC和lacF以质粒的形式引入到细胞中,同时利用不同启动子P32、Pnis对酶的表达水平进行组合调控。获得最优菌株NZ9000 6,在添加20 g/L葡萄糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量为0.28 g/L。最后,在发酵培养基中对氯化高铁血红素、胰蛋白胨和酵母粉的浓度进行了优化,在添加2.5μg/mL氯化高铁血红素、15 g/L胰蛋白胨、6 g/L酵母粉时2’-FL的摇瓶产量达到1.58 g/L,为相关报道的较高水平。该研究证实了L. lactis合成2’-FL的可行性,为2’-FL的生产提供了新思路。 展开更多
关键词 2’-岩藻糖基乳糖 人乳寡糖 乳酸乳球菌 代谢工程 微生物全细胞合成 同源重组 发酵优化
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L-岩藻糖对母乳寡糖(HMOs)合成的意义及其产业化研究进展 被引量：10
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作者 王永胜 王硕 +1 位作者 张慧林 李冲伟 《中国农学通报》 2019年第11期127-132,共6页
近年来,母乳寡糖的体外合成研究发展迅速,但其产业化进程相对滞后。为了探究其原因,笔者综述了数十年来国内外关于母乳寡糖合成的相关研究成果。结果表明,全细胞发酵合成法是当今公认最具有工业化潜力的母乳寡糖生产方法,同时发现,L-岩... 近年来,母乳寡糖的体外合成研究发展迅速,但其产业化进程相对滞后。为了探究其原因,笔者综述了数十年来国内外关于母乳寡糖合成的相关研究成果。结果表明,全细胞发酵合成法是当今公认最具有工业化潜力的母乳寡糖生产方法,同时发现,L-岩藻糖的价格很大程度上限制了母乳寡糖的产业化发展。如今L-岩藻糖的生产仍以天然产物提取为主,存在着原料单一、提取成本高等问题。今后应开发更多的L-岩藻糖生产方法,如利用生物技术手段构建高产L-岩藻糖菌株,同时从农业废弃物资源中提取L-岩藻糖亦具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 母乳寡糖(HMOs) L-岩藻糖 体外合成 全细胞发酵合成 补救合成途径
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