化学-酶法不对称氢化柠檬醛合成(R)-香茅醛

烯醇还原酶OYE2催化(E)-或(Z)-柠檬醛不对称氢化时,其氢化产物的手性是互补的.因而,以(E/Z)-柠檬醛为底物时产物e.e.值往往很低.拟将酶法不对称氢化反应与氨基酸催化的底物异构化反应相偶联,从而提高产物(R)-香茅醛的e.e.值.对氨基酸催化的异构化反应进行了条件优化,最优氨基酸为甘氨酸,最优添加浓度为1.0 mol/L,最优pH为7.0.在优化条件下反应11h,偶联底物异构化反应时的(R)-香茅醛e.e.值和得率分别为75.06%和91.84%,比对照分别提高了27.62%和23.90%.

蜡样芽孢杆菌烯醇还原酶基因的克隆、表达和酶学性质研究

从蜡样芽孢杆菌WZY004基因组DNA中克隆获得了烯醇还原酶基因,并在大肠杆菌BL21(DE3)中以可溶形式过量表达。重组烯醇还原酶经Ni-NTA亲和层析分离纯化后,对其酶学性质进行了详细表征。该重组酶经SDS-PAGE检测为单一条带,其分子量为38.2 k D。该酶最适p H和温度分别为7.5与60°C。对氧代异佛尔酮的Km和Vmax值分别为1.83 mmol/L与1.13 U/mg。底物特异性分析表明该酶对柠檬醛、2-甲基-2-戊烯醛和反式-2-癸烯醛均有较高活力,其中对柠檬醛的比酶活高达1.33 U/mg。

老黄酶和甲酸脱氢酶催化柠檬醛不对称还原生成香茅醛的条件优化

源自酿酒酵母的老黄酶基因oye2和源自假丝酵母的甲酸脱氢酶基因fdhcb分别成功地在大肠杆菌BL21(DE3)中过量表达。重组表达的老黄酶OYE2和甲酸脱氢酶FDHCB经NiNTA亲和层析获得相应的纯酶。以这两种纯酶构建不对称还原柠檬醛生成香茅醛的催化体系,并优化了其反应条件。优化后的反应体系含有25 mmol/L柠檬醛,100 mmol/L甲酸钠,0.42mg/m L老黄酶OYE2,0.2 U/m L甲酸脱氢酶FDHCB,0.5 mmol/L NAD^+以及50 mmol/L PIPES缓冲液(pH 7.0)。在pH 7.0和30℃下反应10 h,香茅醛得率达92.0%,与没有甲酸脱氢酶辅助辅酶循环时的得率(9.8%)相比,香茅醛得率提高了约9.4倍。

手性含氮饱和杂环醇的化学法与生物酶法合成

手性含氮饱和杂环醇是一类重要的有机化合物,是许多合成药物和天然活性物质的结构组成单元。综述了哌啶醇、奎宁醇及吡咯烷醇等手性醇的化学及生物酶法合成进展,重点介绍了生物酶法在制备手性哌啶醇、奎宁醇及吡咯烷醇中的应用。

产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及发酵过程研究

从不同泡菜中筛选到6株产γ-氨基丁酸(GABA)的乳酸菌,其中A号乳酸菌产量相对较高,GABA产量为1.261 g/L。A号菌株经16S rDNA鉴定为植物乳杆菌,初步命名为Lactobacillus plantarum WZ011。通过单因素和正交设计方法对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分(g/L):葡萄糖13,酵母膏5,谷氨酸钠12,盐酸吡哆醇0.15,无水乙酸钠2,MgSO4.7H2O 0.02,MnSO4.4H2O 0.001,FeSO4.7H2O 0.001,NaCl 0.001。Lactobacillus plantarum WZ011发酵动力学曲线表明GABA的发酵过程大致分为菌体生长与产物生成2个阶段。降低培养基的氮源含量和添加盐酸吡哆醇,谷氨酸钠的利用率提高至99%且GABA生产速率提高了2倍多。优化后GABA最高产量可达5.814 g/L,比优化前提高了79%,且提前了48 h进入GABA生产稳定期。

高碘酸氧化法直接测定发酵液中赤藓糖醇

建立了一种比较精确和简便的高碘酸氧化法直接测定发酵液中赤藓糖醇质量浓度的方法 ,通过校正吸光度值以消除发酵液中葡萄糖对赤藓糖醇质量浓度测定的干扰和影响 ,赤藓糖醇质量浓度测定值的相对误差控制在 5%以内 .精密度实验和回收率实验表明 ,此法准确可靠 .

化学酶法合成D-泛解酸内酯的研究进展

泛酸俗称维生素B5,是辅酶A合成的前体,而D-泛解酸内酯是D-泛酸合成的前体。D-泛解酸内酯的化学合成是以甲醛和异丁醛为起始原料,经醛缩合、腈化及内酯化等反应生成DL-泛解酸内酯,再经选择性拆分得到D-泛解酸内酯。化学法与酶法相结合有助于高效、绿色地合成高光学纯度的D-泛解酸内酯。内酯水解酶催化混旋泛解酸内酯的选择性拆分已经成功地实现了工业生产。对羰基还原酶、醇脱氢酶和羟基腈裂合酶等在化学酶法合成D-泛解酸内酯中的最新进展进行了综述。

酶法制备羟甲基戊二酰CoA还原酶抑制剂手性中间体的研究进展

羟甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)还原酶抑制剂是降血脂药物。综述了近年来国内外酶法制备HMG-CoA还原酶抑制剂手性中间体的研究进展,从不对称合成和外消旋体拆分2个方面介绍了酶法制备HMG-CoA还原酶抑制剂手性中间体的工艺路线和研究水平,对其工业化前景进行了展望。

生物素类活性探针在酶分离中的应用研究进展

酶是一类具有重要意义的生命活性物质,而如何高效快速地从生物体内提取目的酶已成为生物学领域的一个关键性问题。近年来,越来越多的研究将蛋白质组学的热门技术——活性探针技术运用于酶的分离纯化中。对近年来研究得最多的链霉素亲和层析相关的活性探针技术应用于酶分离的研究进行了综述,并例举了丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、脯氨酰基寡肽酶、组蛋白脱乙酰酶的分离技术及其机理。

有机相脂肪酶催化合成乙酸肉桂酯

对有机相中酶法催化合成乙酸肉桂酯的转酯化反应进行研究。结果发现:Candida anatarctic脂肪酶(Novozyme435)、根霉脂肪酶(Rhizopus niveus lipase)和荧光假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas fluore lipase)均有较好的催化活性。同时考察各反应参数(温度、反应溶剂、体系水活度、酰化剂类型、肉桂醇与酰化剂摩尔比、肉桂醇浓度等)对脂肪酶Novozyme435合成乙酸肉桂酯反应的影响,确定了反应体系最优工艺条件:在10 mL甲基叔丁基醚中,肉桂醇200 mmol/L,n(肉桂醇)∶n(乙酸乙烯酯)=1∶1.5,初始水活度αw=0.84,温度35℃,酶加量0.02 g,反应3 h后肉桂醇转化率可达到99%,产物经质谱(MS)鉴定。固定化酶经过10个批次反应,反应转化率都保持在90%以上。

酶法制备手性芳香胺化合物的研究进展

手性芳香胺是药物合成的重要中间体,同时也可用作手性助剂及手性拆分剂。本文综述了近年来国内外酶法制备手性芳香胺化合物的研究进展,包括脂肪酶催化的选择性酰胺化反应和转氨酶催化的不对称合成、拆分反应。并展望了其今后研究发展的方向:使用脂肪酶催化时可以研究动态动力学拆分来提高产率;使用转氨酶催化时可以尝试研究辅酶再生系统以降低成本,还可以通过反应体系和工艺路线进行改进以提高反应效率。

紫外分光光度法表征Lipozyme TL IM脂肪酶转酯化活性(英文)

建立了一种新的有机相脂肪酶转酯化活性测定方法.以正己烷为溶剂,脂肪酶催化棕榈酸对硝基苯酯和正丁醇的转酯化反应为模型反应,通过测定反应液中310 nm下吸光值的变化计算反应转化率.以气相色谱法对新建的紫外分光光度法进行验证,分别采用这两种方法测定了七种商品化脂肪酶的转酯化活性,两种方法所得实验结果基本一致.利用紫外分光光度检测法考察了Lipozyme TL IM脂肪酶催化转酯化的时间进程及合成活性与酶量的关系,并对Lipozyme TL IM催化转酯化的性质(最适溶剂、酰基受体特异性、醇耐受性、最优反应温度和热力学稳定性)进行了表征.

类芽胞杆菌碱性果胶裂解酶的纯化与酶学性质表征

从类芽胞杆菌Paenibacillus sp.WZ008的发酵上清液中纯化得到一个高活力碱性果胶裂解酶,经SDS-PAGE电泳估算其亚基相对分子质量为4.5×104。通过对该酶进行酶学性质研究发现:该酶能催化裂解果胶酸、低酯果胶和高酯果胶;酶催化反应最适温度范围为55～60℃,最适pH为9.6,在最适条件下以低酯果胶为底物酶的比酶活达3 021.6 U/mg;Ca2+能增强该酶的活力,而Mn2+,Ba2+和EDTA强烈抑制该酶活力;当没有Ca2+存在时,高度酯化的果胶是该酶的最适底物,在4 mmol/L Ca2+存在时,该酶以果胶酸为底物比酶活最高(25 467 U/mg)。该酶N端序列比对分析发现与类芽胞杆菌Paenibacillus amylolyticus strain 27c64果胶裂解酶高度同源。

L-异亮氨酸产生菌的代谢改造与发酵控制策略

L-异亮氨酸是人体必须氨基酸,广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。本文综述了谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌合成L-异亮氨酸的调控机制,重点阐述了代谢工程技术在L-异亮氨酸产生菌改造中的应用,并讨论了L-异亮氨酸发酵中的主要影响因素.

α-L-鼠李糖苷酶发酵过程放大研究——从5L到30L发酵罐

以产α-L-鼠李糖苷酶(α-L-1,2-鼠李糖苷酶和α-L-1,6-鼠李糖苷酶)的黑曲霉Aspergillus niger WZ001为考察对象,研究了从5 L发酵罐到30 L发酵罐的通气量和搅拌转速的放大工艺。通气量按三种准则、搅拌转速按两种准则放大。通过实验验证,优选得到最佳放大准则为:通气量按1.5倍空气表观线速度进行放大、搅拌转速按搅拌桨叶尖线速度放大。在该优化的放大工艺条件下,30 L发酵罐中α-L-1,2-鼠李糖苷酶和α-L-1,6-鼠李糖苷酶的产量分别为2 515 U/mL和3 612 U/mL,达到5 L发酵罐的水平。

系统生物学技术在氨基酸生产菌种改良中的应用

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,广泛应用于医药、食品、添加剂、化妆品、科学研究等领域。氨基酸发酵是当今的主要氨基酸生产方式,而如何构建优良的菌种是氨基酸发酵所面临的核心挑战之一。基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢组学等技术的出现及快速发展,为氨基酸生产菌种的选育和代谢控制提供了新的机遇。本文综述了以多组学技术为核心的系统生物学技术及其在氨基酸生产菌种改良上的应用,并讨论了其发展前景。

结冷胶发酵研究进展

本文综述了微生物胞外多糖结冷胶的发酵生产及产品检测等方面的研究进展,结合笔者经验从菌株、原料出发对提高结冷胶产量及降低生产成本的途径进行了展望。

脂肪酶选择性水解酰胺工艺条件的初步研究

对脂肪酶Nov435选择性水解拆分2-氯-N-(1-(4-氯苯基)乙基)乙酰胺的工艺进行了研究。通过对反应介质、转化时间、底物浓度、温度和转速等影响因素的考察,得到较优的拆分工艺为:反应介质为含水体积分率为0.2%的甲苯,酶添加量0.04g/mL,底物浓度为0.3%,反应温度40℃,转速为220r/min,转化时间为24h。在该拆分工艺条件下,产物2-氯-N-(1-(4-氯苯基)乙基)乙酰胺最高得率34.3%,产物的对映体过量值为99%以上。

芳香酰胺类化合物的选择性水解菌初筛模型的研究

建立了一种快速筛选选择性水解手性芳香酰胺类化合物微生物的方法。在中性或弱碱性条件下,KMnO4能氧化芳香胺,但对芳香乙酰胺没有氧化效果。KMnO4被芳香胺还原而褪色,通过褪色程度来快速测定菌的酶活力及手性选择性。以1-苯基乙酰胺为例,得出最佳筛选体系：最大吸收波长为525 nm;1-苯基乙胺在0.04~5 mmol/L的浓度范围内与其ΔA525符合朗伯比尔定律;反应温度为60℃,反应时间为20 m in。通过该模型筛到5株选择性的菌株,R-选择性的菌株4株,S-选择性的菌株1株。

巨大芽孢杆菌酯酶的克隆、表达及催化性质研究

将重组质粒pET30a-bme转化至表达宿主菌E.coli BL21（DE3）,在终浓度0.2mmol/L的IPTG诱导下,实现BME功能性表达,利用亲和层析纯化表达产物,并研究其酶学性质。分离纯化的重组酯酶经SDS-PAGE电泳检测为单一条带,其分子量约为41.5 kDa。该酶最适反应温度和pH分别为70℃与7.5,比酶活为200 U/mg。BME能耐受低浓度（1mmol/L）的Na＋,Zn2＋,Ca2＋,Mg2＋,Mn2＋和EDTA等,但较高浓度（5 mmol/L）的Na＋,Zn2＋,Ca2＋对酶活有一定抑制作用。体积分数在0%~80%范围,BME对甲醇具有良好的耐受性,而体积分数在50%时Triton X-100对其酶活有一定抑制作用。同时发现该酶对4-氯-3-羟基丁酸乙酯具有立体选择性,拆分反应的转化率和底物e.e.值分别为50%和70%。