L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化

摘要：

α-酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域.为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化反应条件,包括发酵过程中的温度、诱导剂浓度、诱导剂添加时刻、诱导时间等;全细胞转化过程中的温度、pH、细胞量、转化时间.各个条件优化后以200g/L谷氨酸钠为底物时,产量最终提高了54.9％,摩尔转化率为39.6％.其次,通过定点饱和突变对L-氨基酸脱氨酶进行定向进化以提高其催化能力.经过多次突变、筛选,最优突变体E.coli BL21-pET-20b(+)-pml152催化200g/L谷氨酸钠生成α-KG最高产量为100.9g/L,摩尔转化率为64.7％,较最初对照菌株提高了66.3％.结果表明,条件优化和饱和突变可有效提高重组大肠杆菌全细胞转化合成α-KG的能力.

关键词：L-氨基酸脱氨酶、条件优化、定点饱和突变、全细胞催化

所属期刊栏目：39

分类号：Q819(生物工程学(生物技术))

资助基金：国家自然科学基金优秀青年基金31622001;江苏省重点研发计划-社会发展BE2016638

在线出版日期：2019-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：56-64