谷氨酰转肽酶合成L-谷氨酰正丙胺

以L-谷氨酰肼和正丙胺为底物,利用谷氨酰转肽酶合成了L-谷氨酰正丙胺,考察了底物浓度、温度、pH、催化剂用量对L-谷氨酰正丙胺合成的影响。结果表明,谷氨酰转肽酶能有效合成L-谷氨酰正丙胺,在温度37℃、pH=10.0、L-谷氨酰肼浓度为0.4 mol/L、正丙胺浓度为3 mol/L的条件下,谷氨酰转肽酶添加量为0.2 g,300 m L反应体系L-谷氨酰正丙胺的收率为89.7%,经高效液相色谱法测定,L-谷氨酰正丙胺纯度为99.8%。     

L-谷氨酰肼为底物酶法制备茶氨酸

采用一种廉价的底物L-谷氨酰肼代替L-谷氨酰胺,成功地合成了茶氨酸,并且对该酶促反应的条件进行了初步优化。结果表明,以L-谷氨酰肼为底物时,γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性约是以L-谷氨酰胺为底物时的78.3%。该酶促反应的最适条件为:pH=10,反应温度40℃,n(L-谷氨酰肼)∶n(乙胺)=1∶10,L-谷氨酰肼初始浓度0.3mol/L。利用以上条件进行了茶氨酸的小量制备,投料L-谷氨酰肼50g,乙胺140g,反应40h,L-谷氨酰肼的摩尔转化率达84.1%,经离子交换树脂分离产物,得到31.8g高纯度茶氨酸。该结果显示良好应用前景。     

化学酶法合成γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸

以Bacillus subtilis NX-2产γ-谷氨酰转肽酶为催化剂,以L-谷氨酰胺和S-苄基-L-半胱氨酸为底物,利用转肽反应合成了S-苄基-γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸,考察了反应时间、初始酶浓度、供体/受体比以及投料方式等条件对反应过程的影响.结果表明,在L-谷氨酰胺浓度为20 mmol/L,S-苄基-L-半胱氨酸浓度为20 mmol/L,酶浓度为0.0208 U/mL以及pH9条件下,于40℃水浴中反应3 h,S-苄基-γ-L-谷氨酰-L-半胱氦酸得率为5.14 mmol/L,对谷胺酰胺的转化率为25.7%.采用分批投料方式可有效提高谷氨酰供体转化率.S-苄基-γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸以三氟甲磺酸脱除苄基保护基,经RPC纯化后可得产物GGC,产物纯度为91.2%,收率为75.7%.     

重组酪氨酸酚裂解酶全细胞催化合成L-酪氨酸

利用基因工程手段重组表达了弗氏柠檬酸杆菌来源的酪氨酸酚裂解酶(TPL),以丙酮酸和L-丝氨酸为底物全细胞催化合成L-酪氨酸,考察了pH、温度、表面活性剂、金属离子、铵盐种类和氯化铵浓度等因素对L-酪氨酸合成的影响,并比较了两种底物合成L-酪氨酸的转化率。结果表明,TPL的最适反应条件是45℃,pH=8.0,4mmol/L PLP,氯化铵浓度350 mmol/L。1 mmol/L triton-x 100对TPL酶活有促进作用,金属离子对TPL酶活都有明显的抑制作用。0.1 mol/L丙酮酸的转化率约是L-丝氨酸的1.8倍。     

重组L-苏氨酸醛缩酶催化合成L-4-硝基苯基丝氨酸

利用pGEX-KG载体在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达了L-苏氨酸醛缩酶,以4-硝基苯甲醛、甘氨酸为底物酶法合成了L-4-硝基苯基丝氨酸,考察了反应温度、pH、底物摩尔比和甘氨酸浓度对酶活的影响。最佳转化条件为：反应温度45℃,pH=8.0,甘氨酸与4-硝基苯甲醛底物摩尔比5:1,底物甘氨酸最适浓度为500 mmol/L;0.1 g湿细胞菌体在10 mL反应体系中在最佳反应条件下反应24 h,底物4-硝基苯甲醛转化率为43%,产物L-4-硝基苯基丝氨酸达到9.72g/L,总收率为35%。     

色氨酸酶重组基因表达及其酶法合成L-色氨酸

为实现色氨酸酶高效、低成本催化合成L-色氨酸,利用p ET30a为载体在宿主细胞E.coli BL21(DE3)中重组表达了产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)来源的色氨酸酶,以丙酮酸、吲哚和氨为底物,探究其酶学性质,考察了反应温度、起始p H、底物摩尔比对酶促反应的影响,并利用丙酮酸发酵液为底物酶法合成L-色氨酸。结果表明,色氨酸酶重组表达成功,色氨酸酶最佳反应条件为:温度35℃,起始p H=9.0,底物摩尔比n(吲哚)∶n(丙酮酸)=0.6∶1,底物丙酮酸浓度为0.17 mol/L。利用重组色氨酸酶全细胞催化100 m L浓度为0.57 mol/L丙酮酸发酵液,流加浓度为4.27 mol/L吲哚酒精溶液6.5 m L,反应28 h后,L-色氨酸浓度达0.25 mol/L,吲哚摩尔转化率达91.8%。     

色氨酸合成酶酶法合成S-苯基-L-半胱氨酸的研究

利用重组色氨酸合成酶催化合成S-苯基-L-半胱氨酸,考察了反应温度、pH、底物摩尔比和底物浓度对色氨酸合成酶酶活影响。最佳转化条件为：反应温度为37 篊,pH为8,L-丝氨酸与苯硫酚的适宜底物摩尔比为1:1.2,底物最适合浓度为400 mmol/L,反应达到平衡时间为16 h,底物L-丝氨酸摩尔转化率达到91%,苯硫酚与色氨酸合成酶活性位点Ser 235和Gly 233形成稳定的氢键。     

重组色氨酸合成酶催化合成5-羟基色氨酸

利用重组色氨酸合成酶催化合成5-羟基色氨酸,考察了pH、反应温度、底物摩尔比和底物浓度对色氨酸合成酶酶活的影响。最佳转化条件为：反应温度为35 篊,pH为9,5-羟基吲哚与工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸的适宜底物摩尔比为1.1: 1,底物工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸最适合浓度为200 mmol/L,反应达到平衡时间为18 h,底物L-丝氨酸摩尔转化率达到86%。     

色氨酸合成酶酶法合成S-苯基-L-半胱氨酸

利用重组色氨酸合成酶催化合成S-苯基-L-半胱氨酸,考察了反应温度、pH、底物摩尔比和底物浓度对色氨酸合成酶酶活的影响。最佳转化条件为:反应温度为37℃,pH=8,苯硫酚与L-丝氨酸的适宜底物摩尔比为1.2∶1,底物最适合浓度为400 mmol/L,反应达到平衡时间为16 h,底物L-丝氨酸摩尔转化率达到91%,苯硫酚与色氨酸合成酶活性位点Ser 235和Gly 233形成稳定的氢键。     

基于改性玉米秸秆纤维固定色氨酸合成酶基因工程菌合成L-2-甲基-色氨酸

摘要：利用固定化色氨酸合成酶细胞合成L-2-甲基-色氨酸。采用戊二醛作为交联剂、海藻酸钠作为包埋剂和改性玉米秸秆纤维作为填充剂固定色氨酸合成酶基因工程菌,探究并建立最优固定因素水平条件,提高该固定化菌的酶活力以及其稳定性,响应面法优化固定化色氨酸合成酶基因工程菌合成L-2-甲基-色氨酸。研究结果表明,底物L-丝氨酸浓度为10 g/L,温度为35℃,pH为8.0,L-2-甲基-色氨酸合成量达到5.3 g/L,底物L-丝氨酸转化率为41.6%,产物L-2-甲基-色氨酸收率为25.3%,固定化色氨酸合成酶基因工程菌可连续使用12批次。     

天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞制备L-天冬氨酸合成条件优化

以反丁烯二酸和氨水为原料,采用天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞生物催化法合成L-天冬氨酸。通过响应面法考察反丁烯二酸浓度、温度、p H对合成L-天冬氨酸的影响。结果表明,固定化天冬氨酸酶基因工程菌合成L-天冬氨酸最佳条件为:底物反丁烯二酸的质量浓度为300 g/L,反应温度为37℃,底物p H为7.5,L-天冬氨酸的产率为96.7%。固定化细胞可连续使用10批次。通过电镜观察发现天冬氨酸酶基因工程菌均匀分布于载体,天冬氨酸酶基因工程菌固定化细胞具有良好的稳定性。     

共表达PPK和GMAS全细胞催化合成L-茶氨酸

利用pETDuet-1质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达了多聚磷酸盐激酶(PPK)和γ-谷氨酰甲胺合成酶(GMAS),并以共表达PPK和GMAS的重组菌全细胞催化合成L-茶氨酸,优化了反应参数。SDS-PAGE结果表明,PPK和GMAS共表达成功;最佳全细胞催化反应条件为:35℃,pH=7.0,谷氨酸钠300mmol/L,乙胺盐酸盐420 mmol/L,六偏磷酸钠100 mmol/L,添加2 mmol/L起始量ATP,在100 mL反应体系中转化24 h,L-茶氨酸浓度达到199 mmol/L,谷氨酸钠的转化率达到66.34%。     

重组酪氨酸酚裂解酶全细胞酶法合成L-酪氨酸

利用基因工程手段重组表达了弗氏柠檬酸杆菌来源的酪氨酸酚裂解酶（TPL）,以丙酮酸和L-丝氨酸为底物酶法合成L-酪氨酸,考察了pH、温度、表面活性剂、金属离子、铵盐种类和氯化铵浓度等因素对L-酪氨酸合成的影响,并比较了两种底物合成L-酪氨酸的转化率。结果表明,TPL的最适反应条件是45℃,pH 8.0,4 mmol/l PLP,氯化铵浓度350 mmol/l。1 mmol/l triton-x 100对TPL酶活有促进作用,金属离子无明显影响。质量浓度1%丙酮酸的转化率约是L-丝氨酸的1.8倍。     

固定化色氨酸合成酶细胞合成L-2-甲基色氨酸

利用固定化色氨酸合成酶细胞合成了L-2-甲基色氨酸,采用戊二醛作为交联剂、海藻酸钠作为包埋剂和改性玉米秸秆纤维作为填充剂固定色氨酸合成酶基因工程菌,并利用响应面法建立了最优固定因素水平条件,并考察了最佳条件下该固定化菌的酶活力以及其稳定性。实验结果表明:底物L-丝氨酸质量浓度为30 g/L、温度为35℃、pH=8.0时,L-2-甲基色氨酸质量浓度达到5.3 g/L,底物L-丝氨酸转化率为41.6%,产物L-2-甲基色氨酸收率为25.3%,固定化色氨酸合成酶基因工程菌可连续使用12批次。     

重组酪氨酸脱羧酶酶学性质

酪氨酸脱羧酶能以L-酪氨酸为底物脱羧生成酪胺。该文利用pET28a为载体在宿主细胞E.coli BL21(DE3)中重组表达了短乳杆菌来源的酪氨酸脱羧酶,并研究了其酶学性质,考察了起始pH、温度、辅酶、底物浓度等因素对酶活的影响。结果表明,酪氨酸脱羧酶重组表达成功,酶促反应工艺为:在1 mL转化液中含有0.18 g L-酪氨酸,0.02 g湿菌体,0.2 mol/L的醋酸缓冲溶液和0.2 mmol/L的5'-磷酸吡哆醛,40℃,pH=5.5,反应7 h,L-酪氨酸的摩尔转化率达到99%。酪氨酸脱羧酶酶活为29.2 U/g,Km值和Vmax为0.71 mmol/L和9.31mol/(L·min·g)。     

重组酪氨酸脱羧酶酶学性质研究

酪氨酸脱羧酶能以L-酪氨酸为底物脱羧生成酪胺。本文利用pET-28a为载体在宿主细胞E. coli BL21(DE3)中重组表达了短乳杆菌来源的酪氨酸脱羧酶,并研究了其酶学性质,考查了起始pH、温度、辅酶、底物浓度等因素对酶活的影响。结果表明,酪氨酸脱羧酶重组表达成功,酶促反应工艺为：在1 mL转化液中含有0.18 g的L-酪氨酸,0.02 g湿菌体,0.2 M的醋酸缓冲溶液和0.2 mM的5'-磷酸吡哆醛,40℃,pH 5.5反应7 h,L-酪氨酸的摩尔转化率达到99%。酪氨酸脱羧酶酶活为29.2 U/g,Km值和Vmax为0.71 mM和9.31 mol/L?min?g。     

重组色氨酸合成酶催化合成L-5-羟基色氨酸

利用重组色氨酸合成酶催化合成L-5-羟基色氨酸,采用单因素以及响应面分析方法考察了p H、反应温度、底物浓度和底物摩尔比对L-5-羟基色氨酸合成的影响。最佳转化条件为:反应温度为32℃,p H=8.6,5-羟基吲哚与工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸的适宜底物摩尔比为1.1∶1,底物工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸最适合浓度为180 mmol/L,反应平衡时间为18 h,工业角蛋白水解氨基酸液中L-丝氨酸摩尔转化率达到86.5%。     

硝酸银沉淀L-精氨酸的研究

以硝酸银为沉淀剂,用稀硝酸和热氢氧化钡调节pH值,沉淀溶液中的L-精氨酸。考察沉淀温度、pH值、硝酸银与L-精氨酸的摩尔比、L-精氨酸的初始质量浓度、和L-赖氨酸对硝酸银沉淀L-精氨酸的影响。结果表明,随着温度升高沉淀率略有下降;pH值在10.0以上时沉淀率明显增大,pH值至11.0时沉淀率达到最大,继续增大pH值沉淀率基本不再变化;硝酸银与L-精氨酸的摩尔比达到2.0时,沉淀率可达90.0%以上;L-精氨酸的初始浓度应大于10.0 g/L,沉淀率才可达90.0%以上;钠离子浓度对沉淀率基本无影响,但是当铵离子浓度或L-赖氨酸与L-精氨酸的质量比增大时,沉淀率迅速下降。最后,用2.0 mol/L盐酸溶解沉淀,过滤,滤液用高效毛细管电泳检测,并与L-精氨酸标准峰比较,结果表明沉淀中的L-精氨酸可初步分离出来。     

双极膜成对电合成L-磺基丙氨酸和L-半胱氨酸

利用自制的CuTsPc-SA/CuTAPc-CS双极膜（CuTsPc：四磺酸基铜酞菁;SA：海藻酸钠;CuTAPc：四氨基铜酞菁;CS：壳聚糖）作为电解槽隔膜,成对电解L-胱氨酸合成L-磺基丙氨酸和L-半胱氨酸,提高了电流效率,降低了生产成本。研究表明,电解时电流密度以35mA/cm^2为宜,阴极室L-胱氨酸的初始浓度以0.65mol/L为宜。当氢溴酸浓度为3 mol/L时,阳极室电流效率达到最大值,为85.1%。     

酶法拆分N-乙酰-D,L-蛋氨酸转化条件优化

重组大肠杆菌BL21/pET22b-argE表达的N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶(NAOase)可用于脂肪族氨基酸的手性拆分.水解N-乙酰-D,L-氨基酸中的L-型底物,N-乙酰-D,L-蛋氨酸为其最合适的底物.为了确定NAOase拆分N-乙酰-D,L-蛋氨酸合适的转化条件,考察了反应温度、pH值、Co2+浓度、转化时间、底物浓度和加酶量对产物的影响.结果表明,合适的反应条件为37℃,pH值7.0,Co2+ 1 mmol/L,转化时间20 min,底物浓度150 mmol/L,菌泥5 g/L.在上述反应条件下,N-乙酰-D,L-蛋氨酸的转化率可达81.4%.