一种有发展前景的生物氧化催化剂黄素蛋白单加氧酶

在过去的数十年中,大量的黄素依赖型单加氧酶被分离并研究。研究表明,黄素蛋白单加氧酶可以催化许多种类的氧化反应,如区域选择性羟基化反应和对映选择性磺化反应。这些氧化反应用常规的化学氧化剂难以或根本不能氧化。对已获得的基因组序列的分析表明,存在更多的黄素蛋白单加氧酶,并有待于在生物催化方面的作用进行进一步的研究。此外,经选择的一些黄素蛋白单加氧酶有突出的生物催化潜能。

高产靛蓝色素大肠杆菌基因工程菌的构建及其发酵条件优化

通过基因重组技术构建重组苯乙烯单加氧酶基因的高产靛蓝色素大肠杆菌基因工程菌Escherichia coli AB,研究优化工程菌E.coli AB生物合成靛蓝色素的发酵条件。单因素试验分别考察不同发酵温度、底物质量浓度、起始pH值和接种量4个因素对于靛蓝色素合成的影响,选取发酵温度、底物浓度和起始pH值3个对靛蓝色素产量影响显著的因素进行响应面设计试验优化。经模型分析获得优化发酵条件为:底物质量浓度0.95 mg/m L,发酵温度29℃,起始pH 6.9。在该条件下,工程菌E.coli AB催化合成靛蓝色素产量为67.65 mg/m L。优化发酵条件的实验结果与预测值相符,说明回归模型切实可行。

高产靛蓝色素大肠杆菌工程菌的构建及靛蓝色素稳定性

目前国内外天然食用蓝色素资源稀缺,利用微生物发酵制备的靛蓝色素是天然蓝色素的重要来源之一。本文克隆了假单胞菌B3的苯乙烯单加氧酶基因sty AB,将其在大肠杆菌中进行了异源超量表达,构建了高产靛蓝色素的基因工程菌株E-AB,并研究了温度和光照等环境因素对靛蓝色素稳定性的影响。结果表明,工程菌以吲哚为底物合成靛蓝色素最高产量为68.9 mg/L,较野生型菌株提高约5.4倍。温度和光照条件对靛蓝色素色度稳定性具有显著性影响,低温和避光条件能显著延缓靛蓝色素的降解,而高温和紫外光则加速其降解;靛蓝色素降解反应较复杂,靛红是主要的降解产物之一。研究结果将为天然靛蓝色素的高效生物转化制备及应用提供了理论支持和技术指导。

高产靛蓝色素大肠杆菌工程菌构建及其发酵转化条件

天然食用蓝色系色素是一类稀缺资源。本文克隆假单胞菌B3中苯乙烯单加氧酶基因sty AB,将其超量表达于大肠杆菌DH5α,构建高产靛蓝色素工程菌,研究色氨酸发酵转化生成靛蓝色素的影响因素,通过正交设计试验优化靛蓝色素发酵条件。结果表明,构建的sty AB基因过表达大肠杆菌DH5α-sty AB具有较高靛蓝色素合成能力,而野生菌DH5α中未检测到靛蓝色素生成;发酵液起始pH、温度、时间、底物色氨酸浓度等因素条件对DH5α-sty AB靛蓝色素合成代谢有一定影响。正交设计试验优化的发酵条件为:起始pH 6.8、色氨酸质量浓度1.2 mg/m L、发酵温度33℃、发酵时间28 h。在此条件下,靛蓝色素产量达到592.50 mg/L,较未优化前(414.61mg/L)提高了42.9%,接近理论值770.60 mg/L;工程菌DH5α-sty AB发酵底物吲哚的靛蓝色素产量为60.00 mg/L,表明色氨酸更适宜为靛蓝色素发酵底物。上述结果为天然靛蓝色素生物转化提供了理论依据和技术指导。