Green Chemistry:颁发多酶级结合成L |
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起源:江南年夜学 2021-09-10 12:49
近日江南年夜学生物工程学院周哲敏传授团队在L-丙氨酸的绿色合成方面取得突破,研讨结果“Biosynthesis of L-alanine from cis-butenedioic anhydride catalyzed by a triple-enzyme cascade via a genetically modified strai近日江南年夜学生物工程学院周哲敏传授团队在L-丙氨酸的绿色合成方面取得突破,研讨结果“Biosynthesis of L-alanine from cis-butenedioic anhydride catalyzed by a triple-enzyme cascade via a genetically modified strain”颁发于《Green Chemistry》杂志(JCR一区,:10.182)(DOI:10.1039/d1gc02244j)。
L-丙氨酸可以通过发酵法和酶法催化L-天冬氨酸脱羧合成。因为本钱效益,工业上次要是发酵办法合成L-丙氨酸;然则与酶催化相比,发酵法临盆L-丙氨酸存在光学纯度差、副产品多、纯化困难等显明缺陷。跟着L-丙氨酸作为药物前体的需求不时添加,临盆具备高光学纯度的L-丙氨酸变得日益紧张。
本研讨基于多酶体系构建,摸索了一种具备优越利用前景的低本钱、高效率的L-丙氨酸工业化。本工艺以马来酸酐为质料,别离在马来酸异构酶、天冬氨酸酶和天冬氨酸脱羧酶的催化下,转化为L-丙氨酸。通过对症结酶的挑选、重组酶的表白优化以及宿主细胞的基因修饰,得到了由宿主细胞基因组酶和两种重组酶构成的三酶体系,既下降了细胞的成长压力,又完成了重组酶的高效表白。同时,开辟了L-丙氨酸转化的轮回工艺:三酶体系催化合成的高浓度L-丙氨酸,用马来酸滴定法积淀L-丙氨酸,沉降后的上清溶液轮回用于下一批全细胞催化,年夜年夜下降了污水排放。
该工艺天生的L-丙氨酸本钱低,产率和光学纯度高,十分得当作为药物前体。另外,反馈液的轮回应用可年夜幅削减废水排放,契合绿色制作的倒退策略。(100yiyao.com)
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