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%。     

色氨酸的合成及其应用

色氨酸(Tryptophane),又名β-吲哚-α-氨基丙酸,是Hopkins和Cole在1902年发现并分离得到的一种氨基酸。它是人类和动物必需的八种氨基酸之一,也是唯一具有多方面生理生化功能的氨基酸, 人们一直期望色氨酸能继赖氨酸、蛋氨酸之后,成为食品和饲料添体剂的第三大种氨基酸。但由于色氨酸生产难度高、价格昂贵,多年来只作医药用,其他领域未能大量推广应用。近年来,欧美各国应用色氨酸的营养补品已大量上市。新技术的开发应用则以日本活跃,日本产量从七十年代末的几十吨发展到上千吨,售价从七十年代的2万日元/公斤下降到5000日元/公斤(1988年11月)。本文将介绍色氨酸的合成、应用及其进展情况。     

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%。     

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%。     

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。     

L-色氨酸的应用

介绍了L-色氨酸（L-Trp,w）因其特有的吲哚环结构能够作为π电子供体参与形成的cation-π复合体以及作为外源引入和内源性荧光生色团应用于蛋白质、药理研究、环境监测、食品监测等方面的应用。     

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。     

D—色氨酸

D-色氨酸又称为D-胰化蛋白氨基酸、D-2-氨基- 3-吲哚基丙酸,结构式如下。     

固定化色氨酸合成酶基因工程菌合成L-色氨酸的研究

以海藻酸钠作为包埋剂、戊二醛作为交联剂和氯化钙作为填充剂对色氨酸合成酶基因工程菌进行固定化,同时探究三种物质和菌体负载量对固定化菌影响,响应面法优化色氨酸合成酶基因工程菌合成L-色氨酸。固定化色氨酸合成酶基因工程菌最优制备条件为：海藻酸钠28.92 g/l、戊二醛0.95%、氯化钙19.82 g/l、菌体负载量25 g/l。底物L-丝氨酸浓度为1%、固定化菌8g, L-色氨酸转化率为28.16%。固定化菌可连续使用15批次。     

吲哚合成技术与应用现状

全球吲哚的生产能力为7000t/a,主要集中在美国、西欧和日本,煤焦油提取法与化学合成法并存。已工业化的化学合成法主要有3种:苯胺法、邻氯甲苯法和邻氨基乙苯法。我国目前还没有真正规模化的连续生产装置。吲哚及其衍生物可广泛用于医药、农药、香料、染料、食品和饲料添加剂等领域。     

反胶束体系中酶法合成头孢力新的动力学

利用来自Xanthomonas citri的酰化酶由D-α-苯甘氨酸甲酯和7-ADCA合成头孢力新是典型的动力学控制合成过程,其中既有产物的合成又有产物和底物（D-α-苯甘氨酸甲酯）的水解。动力学分析表明,反应置于反胶束体系将不仅提高酶的催化速度而且提高转移酶活力对水解酶活力的选择性。利用AOT/异辛烷反胶束体系酶法合成头孢力新使水解副反应被抑制,合成途径被强化。水成为反胶束酶反应体系中重要的调节手段,它对反应速度呈“铃形”关系。     

用于吲哚合成的硼铝酸铜制备和催化性能研究

The catalyst copper aluminum borate were prepared by coprecipitation and modification of B and Cu contents. In a fixed bed reactor indole was synthesized by using the catalyst. The crystal structure of the catalyst was characterized by XRD. The results indicated that the conversion rate was 90% and the yield of indole was 95 % over the copper aluminum borate catalyst. B and Cu were two active centers of the catalyst.     

磷钨钼-罗丹明B-PVA法测定痕量磷

研究了钨酸盐和还原剂对溶液中罗丹明 B(RhB)-杂多阴离子缔合物稳定性的影响。结果表明,含钨杂多阴离子的形成、杂多阴离子被还原及 PVA 的加入都能提高离子缔合物的稳定性。利用 RhB-磷钨钼杂多酸-PVA 的快速、稳定、灵敏的显色体系,建立了一种水相测磷的新方法。该离子缔合物在578nm 处有最大吸收。在工作波长580nm 处,缔合物的表观摩尔吸光系数为1.3×10~5L·mol()·cm~(-1)。该体系在0.X～9.0μg P(V)/100ml 范围内符合比尔定律。     

水中铝离子测定方法的探讨

通过试验对工业循环冷却水中铝离子含量的测定——邻苯二酚紫分光光度法进行改进,简化了操作步骤,消除了因试剂原因和有机磷对测定结果的影响。     

天冬甜精（Aspartame）酶法合成动力学研究

1 前言Aspartame(简称 APM)是一种甜度高(其甜度约为蔗糖的200倍)、热值低、安全性好的新型二肽甜味剂。我国已将 Aspartame 的工业化生产列入“八五”攻关计划,具有很大的发展潜力和良好的应用前景。Aspartame 合成的常见方法有化学合成法和酶法。化学法不需催化剂,工艺比较简单.但须用 L-phe 作原料,在合成过程中产生有苦味的副产物β-Aspartame,产率较低。酶     

肌苷注射液中肌苷含量的直接紫外分光光度法测定

研究了紫外分光光度法直接测定肌苷注射液中肌苷的含量，测定液ｐＨ值必须控制在６．０至６．９之间，选用２６０ｎｍ和２６９ｎｍ两处波长，在此，可消除注射液中助溶剂苯甲酸钠的干扰。使△Ａ２６０～２６９与ｂｃ相等。为４６０，线性范围为０μｇ／ｍｌ～２０μｇ／ｍｌ。经本法和１９８９年卫生部药品标准对南京某制药厂肌昔注射液作了对照，结果满意。     

硫脲法测定菜籽饼粕中的硫代葡萄糖甙

证实了Wetter和Youngs硫脲紫外法用于中国菜籽饼粉(包括未脱毒和用双液相萃取脱毒饼粉)总硫甙测定是合适的,其最小检出量以丁烯基异硫氰酸酯计可达0.3～0.4 mg/g。对硫甙含量不是太小的样品用白芥子粉替代芥子酶可大大简化手续。宁油七号菜籽饼粉最适宜测定波长为241nm,此时校正光密度与硫甙含量(mg/g)间的换算因子用酶时为2.5～2.6,用青海白芥子粉时为3.0～3.1,而用245nm校正光密度则相应为3.2～3.5和3.9～4.0。     

ENZYMATIC HYDROLYSIS OF CELLULOSE: DETERMINATION OF KINETIC PARAMETERS

The effects of cellulose substrate concentration, cellulase enzyme concentration, and product concentration on the kinetic parameters involved in the enzymatic hydrolysis of cellulose have been studied. The Michaelis constant showed a decreasing trend with a decreasing crystallinity of cellulose substrate while the maximum reaction rate showed an increasing trend. These kinetic parameters were found to be significantly larger when the enzyme concentration was increased. The adsorption kinetic parameters showed an increasing trend as the crystallinity is decreased. It was found that the optimal enzyme loading should be determined by the source, concentration, and crystallinity of cellulose substrate and the initial specific rate of cellulose hydrolysis which is, in large part, influenced by the degree of crystallinity of cellulose substrate. The inhibition constant for cellulase-by cellobiose and that for cellobiase were also determined. These kinetic parameters determined experimentally can be applied to kinetic modeling and simulation of cellulose hydrolysis.     

水中痕量挥发性酚类的流动注射——分光光度测定

建立了测定水中痕量挥发性酚类的４ － 氨基安替比林（４ － ＡＡＰ） － 流动注射分光光度法。将含挥发性酚类的预蒸馏水样注入到载流中,与４ － ＡＡＰ试剂流混合,在Ｋ２Ｓ２Ｏ８ 流（ｐＨ１１．０） 的催化下,反应形成红色吲哚酚安替比林染料,在λｍａｘ 为５１０ ｎｍ 处对其进行分光光度检测。线性范围为０．０ ～１６．０ ｍｇ／Ｌ 挥发性酚类,检测限为０．０３４ ｍｇ／Ｌ,测定频率为４０ 次／ｈ 。本法的灵敏度较高,选择性较好,分析速度快。测定工业废水中痕量挥发性酚类,获得满意结果。     

动力学分光光度法测定食品中的痕量铁

介绍了一种动力学分光光度测定痕量铁的方法。在ｐＨ＝４．７０的ＨＡｃＮａＡｃ介质中,Ｆｅ（Ⅲ）对Ｈ２Ｏ２氧化番红花Ｔ的反应具有强烈的催化作用,使溶液颜色褪去。该溶液最大吸收波长为５２０ｎｍ,铁含量在３．０８×１０６２．８０×１０５ｇ／Ｌ范围内遵从比尔定律,表观摩尔吸光系数为５．６×１０５Ｌ·ｍｏｌ１·ｃｍ１,回归方程为：ΔＡ＝５．６×１０５ＣＦｅ（Ⅲ）＋０．０２（Ｃ的单位为ｍｏｌ·Ｌ１）,相关系数γ＝０．９９９９,检出限为３．１６×１０６ｇ／Ｌ,同时也研究了多种干扰离子对测定的影响,该方法应用于测定食品如大米、面粉中的痕量铁取得了满意的结果