多酶级联催化合成(R)-β-酪氨酸 |
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作者姓名: | 宋伟 王金辉 胡贵鹏 陈修来 刘立明 吴静 |
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作者单位: | 1.江南大学药学院,江苏 无锡 214122;2.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 214122 |
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基金项目: | 广东省重点领域研发计划项目(2019B020218001);;国家自然科学基金青年项目(22008089);;江苏省重点研发计划项目(BE2020341-1); |
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摘 要: | 目前报道的β-酪氨酸生产方法需要较为复杂的底物而且大多依赖于贵金属催化剂。为了实现生物法绿色合成β-酪氨酸,通过人工设计的级联反应,将酪氨酸酚裂解酶和酪氨酸氨基变位酶进行级联,以苯酚、丙酮酸和铵盐等廉价化合物为底物合成(R)-β-酪氨酸。通过基因挖掘筛选了所需的酶元件,并采用蛋白质工程改造,提升了限速酶的催化效率。在大肠杆菌宿主中对所筛选的酶进行共同表达,经优化获得了(R)-β-酪氨酸合成菌株E. coli S10。在1 L规模反应中,菌株E. coli S10合成(R)-β-酪氨酸的转化率达到78%,ee值>99%。利用高分辨质谱(HRMS)和核磁共振图谱(NMR)分别鉴定了纯化产物的分子量和结构,结果表明通过该级联路径可成功合成目标产物(R)-β-酪氨酸。研究工作可为(R)-β-酪氨酸的绿色酶法生产提供理论指导。
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关 键 词: | 酶 生物催化 生物技术 多酶级联催化 (R)-β-酪氨酸 |
收稿时间: | 2021-09-03 |
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