L-鼠李树胶糖激酶在D-阿洛酮糖合成中的应用

D-阿洛酮糖-3-差向异构酶（D-psicose-3-epimerase，DPE）可以催化D-果糖和D-阿洛酮糖之间的可逆反应，但D-阿洛酮糖的产率较低。L-鼠李树胶糖激酶（L-rhamnulose kinase，RhaB）具有磷酸化酮糖类物质的活性，将其与DPE偶联，可以打破DPE的可逆平衡，从而提高D-阿洛酮糖的产率。在反应体系中引入多聚磷酸盐激酶（polyphosphate kinase，PPK），可实现ATP的再生，降低反应的成本。本实验在大肠杆菌Rosetta（DE3）中分别过表达DPE、RhaB和PPK，优化其反应条件，计算产物得率。结果表明，RhaB的相对分子质量约为5.3×104，最适pH和温度为8.0和35 ℃。将DPE和RhaB偶联，最适条件如下：pH 8.5，温度35 ℃，最适金属离子Mg2+，DPE和RhaB酶量比（质量比）1∶2，产物得率为70%。将DPE、RhaB和PPK偶联，ATP浓度降为D-果糖的1/5，D-阿洛酮糖得率为50%。本研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供理论依据。