赤拟谷盗来源天冬氨酸α-脱羧酶分子改造及催化合成β-丙氨酸工艺的建立

摘要：

L-天冬氨酸α-脱羧酶活性较低,稳定性较差,使得其在工业应用中受到限制.该研究旨在提高L-天冬氨酸α-脱羧酶的催化性能,促进生物法生产β-丙氨酸的工业化进程.依据嗜热蛋白酶的氨基酸内在进化趋势,对赤拟谷盗来源L-天冬氨酸α-脱羧酶进行分子改造,以期提高稳定性.实验共构建21个突变体,获得催化性能优良的突变体K221R,该突变体的比酶活较野生型提高20.3％;野生型经50℃处理30 min,残余酶活接近0,而突变体K221R的残余酶活为43％.建立了基因工程菌全细胞催化天冬氨酸生成β-丙氨酸的工艺,K221R菌株的产量达到134.72 g/L,摩尔转化率为94.52％,是迄今为止的最高产量.该研究构建的基因工程菌具有工业应用潜力,同时也为生物法制备β-丙氨酸提供理论与技术基础.

关键词：L-天冬氨酸α-脱羧酶、热稳定性、定点突变、β-丙氨酸、全细胞催化

所属期刊栏目：45

资助基金：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项2016YFE0127400;江南大学自主科研计划重点项目基金JUSRP51713B;国家自然科学基金31400078

在线出版日期：2019-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7-13