L-2-氨基丁酸大肠杆菌生产菌株的构建

L-2-氨基丁酸作为新型药物的关键手性前体,在化工和制药行业应用广泛。该文以1株生产L-苏氨酸的大肠杆菌(Escherichia coli) THRD为出发菌株,逐步延伸代谢途径,构建了L-2-氨基丁酸高产菌株。首先,分别把苏氨酸脱水酶编码基因ilv A2和ilv A4在THRD中过表达,菌株THRD/p Trc99a-ilv A2在5 L发酵罐中分批补料发酵,2-酮基丁酸积累量达到18 g/L。然后,分别与ilv A2串联表达酪氨酸转氨酶、谷氨酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶编码基因tyr B、gdh和bcdBS,将L-2-酮基丁酸转化为L-2-氨基丁酸,菌株THRD/p Trc99a-bcdBS-ilv A2的L-2-氨基丁酸产量达到19 g/L。最后,研究了阻断L-苏氨酸输出途径对发酵的影响,菌株THRDΔrht C/p Trc99a-bcdBS-ilv A2的L-2-氨基丁酸产量提升至22 g/L。因此,通过代谢途径延伸可以有效地将L-苏氨酸生产菌株转变为L-2-氨基丁酸生产菌株。该研究为L-2-氨基丁酸高产菌株的构建奠定了基础,且对其他延伸代谢途径获得新产品的代谢工程研究提供了参考。     

4－氨基－3－苯基丁酸的合成方法

对已知的涉及合成4－氨基－3－苯基丁酸的方法进行了分类、总结,包括涉及硝基苯乙烯的Michael加成反应、以苯基戊二酸为中间体的反应、通过还原氰基或硝基的反应等,从反应原料、反应步骤、产率等方面分析了不同方法的利弊,其中,以糠氯酸为原料的方法最为新颖。为后续工作者在现有成果的基础上进行更深入的研究,寻求更为适用的合成方法提供方便。     

酶法制备D-谷氨酸和γ-氨基丁酸的工艺研究

考察了大肠杆菌AS1．505的L-谷氨酸脱羧酶对L-谷氨酸的专一脱羧作用,分析了转化体系温度、pH值等因素对L-谷氨酸脱羧酶活力的影响。实验结果表明最佳工艺为：温度37℃,转化体系pH值4．8,茵体浓度6g／L,吐温-800．15g／l,菌龄14h,底物浓度50g／L。L-谷氨酸脱羧酶在最适转化条件下比酶活可以达到15036U。1g湿菌体可重复使用3次共转化DL-谷氨酸25g,其中L-谷氨酸可以完全转化为γ-氨基丁酸。D-谷氨酸及γ-氨基丁酸的总收率可以分别达到理论收率的87％和85％。     

酶法分离制备γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸

以L-谷氨酸(L-G lu)和L-天冬氨酸(L-Asp)两种混合酸性氨基酸〔m(L-G lu)∶m(L-Asp)=1∶1〕为原料,利用大肠杆菌菌体内脱羧酶对L-谷氨酸的专一脱羧作用,酶法分离制备了γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸。考察了转化体系温度、pH等影响L-谷氨酸脱羧酶活力的主要因素,实验表明,最佳工艺条件为:温度35℃,转化体系pH=5.0,ρ(菌体)=6 g/L,ρ(Tween80)=0.15 g/L,菌龄16 h,ρ(底物)=60 g/L。L-谷氨酸脱羧酶在最适转化条件下比酶活高达15 036 U。1 g湿菌体可重复使用3次共转化L-谷氨酸和L-天冬氨酸混合物30 g,其中L-谷氨酸完全转化为γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸及L-天冬氨酸的总收率可分别达到理论收率的88%和90%。     

发芽糙米、柿子复合果醋原浆的研制

分别就柿子一生料一黑曲（Ⅰ）、柿子一熟料一黑曲（Ⅱ）、柿子～黑曲（Ⅲ）三种原料搭配方式在糖化、酒精发酵、醋酸发酵三个阶段进行复合营养饮料小试研究。实验结果表明：酶解4h后Ⅱ的还原糖最高，达到6、0g／100mL；经酒精发酵34h后，Ⅰ的酒精度最高，达到3．9％（v／v）；再经醋酸发酵108h，Ⅱ的酸度最高，达到4．20g／100mL。产品澄清透明，有柿子特有的果香；酸味浓郁，醇香可口。     

豆腐果甙对小鼠脑谷氨酸脱羧酶和γ-氨基丁酸转氨酶活性的影响

豆腐果甙(Helicid,简称Hel)系中国科学院昆明植物研究所从山龙眼科萝卜树(Heliciaerratica Hook)的果实中提取的一种成分。其化学名为4’-甲酰基苯基-β-D-吡喃阿洛糖甙(4’-formyl-pheny-β-allopyranoside)。Hel有镇静、催眠和一定的抗惊厥作用,亦可使氨基硫脲(TSC)降低的小鼠脑中γ-氨基丁酸(GABA)水平恢复正常。为此,我们用放射性酶测     

奈非西坦的合成研究

奈非西坦是新研制的一种对阿尔茨海默氏病和脑血管后遗症有良好的临床治疗价值的药物。对奈非西坦的各种合成方法进行了总结,分析了各路线的优缺点,并对奈非西坦的药理学内容做了概述。     

利用响应面分析法优化γ-氨基丁酸发酵培养基

通过响应面分析的方法对发酵生产γ 氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化.利用二水平正交试验考察葡萄糖、豆饼粉、玉米浆、K2HPO4、吐温 80、起始pH值和谷氨酸钠(MSG)对发酵生产GABA的影响.利用极差分析找出主要影响因子:分别为豆饼粉、玉米浆和葡萄糖.利用中心组合设计与响应面分析进一步考察主要影响因子并确定了最佳培养基的组成.在优化培养基中,GABA产量增加约4倍,达到3.63g/L,实验值与预测值基本相符.     

低氧与低温胁迫对发芽玉米籽粒中γ-氨基丁酸富集的影响

以玉米籽粒为实验材料,研究低氧胁迫下发芽时间、低温胁迫与回温解冻下的温度及时间对发芽玉米中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量的影响,对其低氧和低温胁迫工艺进行了优化,同时对胁迫期间发芽玉米籽粒中GABA代谢酶活性的变化进行了研究。结果表明:玉米经低氧胁迫发芽72 h后,在-18℃冷冻6 h和25℃回温4 h条件下,发芽玉米中GABA含量增加29.9倍,达到1.52 mg/g(以干质量计);低氧胁迫下发芽玉米籽粒主要是通过GABA支路富集GABA的。玉米籽粒是富集GABA的良好原料,且低氧与低温胁迫是富集发芽玉米中GABA的有效方式。     

谷氨酸脱羧酶基因的挖掘、表征及全细胞制备γ-氨基丁酸的研究

γ-氨基丁酸是一种重要的生物活性因子,通过谷氨酸脱羧酶（GAD）使L-谷氨酸脱羧而合成。作者首先将酿酒酵母谷氨酸脱羧酶基因进行克隆并实现其在大肠杆菌中表达。通过亲和层析纯化获得了比活力高达66.55 U/mg的重组酶ScGAD。进一步酶学性质分析结果表明,ScGAD最适反应温度为60 ℃,最适反应pH 为4.0,且在30~50 ℃、pH 4.0~9.0时表现出优越的稳定性;其动力学参数Km为14.28 mmol/L,对L-谷氨酸具有较好的亲和力。最后通过全细胞制备γ-氨基丁酸（GABA）的最适条件探究,得到GABA生成效率最高的条件为60 ℃、pH 4.0,在此条件下,100 mmol/L底物L-谷氨酸经全细胞催化可合成GABA 35.9 g/（g·h）。该研究为GABA高效生产提供依据。