利用利福平抗性突变(Rif~r)选育L-多巴高产菌株的研究

<正> 左旋多巴(Levodopa),即B—3.4一二羟基苯丙氨酸,是用于预防和治疗帕金森氏综合症(Parkinsonis)的有效药物,对精神病的治疗也有较好的效果。七十年代初,国外采用化学合成法生产L-Dopa,但工艺复什,产物D,L型不易分开。微生物不仅具有生长迅速、培养成本较低等特点,而且催化系统具专一性,转化率高且反应条件温和。所以利用微生物来生产L-Dopa     

代谢工程在维生素生产中的应用及研究进展

维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质,机体本身一般不能合成或合成量不足,因此需经食物或其他强化产品获取。目前,维生素产品已广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、化妆品等领域,而且全球对维生素的需求也是呈逐年增长态势。维生素的生产方法主要包括化学合成法和生物合成法。化学合成法通常安全隐患大、反应条件严苛、废物污染严重,相比之下,代谢工程生产维生素绿色环保安全、能耗低,因此建立微生物细胞工厂具有重大的科学意义和应用需求。文中回顾了近30年来代谢工程在维生素生产领域的研究进展,详细阐述了水溶性维生素(维生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12和维生素C的前体)和脂溶性维生素(维生素A、维生素D的前体、维生素E和维生素K)的生物合成研究现状,并对其发酵生产的瓶颈进行了探讨,最后对合成生物技术创建维生素生产菌种进行了展望。     

假单胞菌酶法转化DL-ATC合成L-半胱氨酸

采用微生物酶转化法制备L-半胱氨酸具有周期短、成本低、区域和立体选择性强、反应条件容易控制、环境友好等特点,与传统的毛发水解以及化学合成工艺相比显示出明显的优越性。本文从假单胞菌产酶条件和酶学性质、DL-ATC生物转化途径、固定化细胞转化工艺、基因工程菌的研究、以及L-半胱氨酸脱巯基酶的研究等5个方面介绍了国内外关于生物转化DL-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)合成L-半胱氨酸的研究进展。     

平台化学品短链支链脂肪酸和短链支链醇的微生物代谢工程

短链支链脂肪酸和短链支链醇均为重要的平台化学品,是合成多种高附加值产品的前体物质,市场需求巨大。目前两者的生产主要是利用基于石化原料的化学合成法。化学合成法存在着严重依赖化石燃料、反应效率低以及极易造成环境污染等缺点。微生物代谢工程的快速发展为这些平台化学品的生产提供了一条极具潜力的生物合成路线。利用微生物代谢工程技术构建生产这些平台化学品的微生物细胞工厂具有绿色清洁、可持续发展和经济效益好等独特优势。本文系统综述了近年来微生物代谢工程技术在短链支链脂肪酸和短链支链醇合成方面的研究进展,包括所涉及的宿主菌株、关键酶、代谢途径及其改造等,并探讨了未来的发展前景。     

土壤微生物中新型β-葡萄糖苷酶的挖掘与鉴定

【背景】通过培养微生物来获得新β-葡萄糖苷酶因只有少部分微生物可以被培养而受到限制,但宏基因组学技术可以挖掘非培养微生物来源的β-葡萄糖苷酶资源。【目的】利用宏基因组学技术挖掘土壤微生物来源的新型β-葡萄糖苷酶,并对其酶学性质进行初步分析。【方法】构建土壤微生物的宏基因组文库,利用七叶苷平板显色法对所构建的文库进行筛选获得阳性克隆,并对阳性克隆所含的β-葡萄糖苷酶基因进行异源表达和生物化学特性分析。【结果】通过筛选文库中的62万个克隆,获得一个具有β-葡萄糖苷酶活性的克隆,其插入片段中包含一个2 301 bp的ORF(YNBG3),蛋白同源性分析显示其属于β-葡萄糖苷酶第三家族。对YNBG3酶的生化分析确定其最佳反应温度为53°C,最适p H为5.2,有较好的热稳定性,对一定浓度范围内的DMSO、丙酮、乙醇等有机试剂有较好的耐受性,EDTA和尿素可增加该酶的活性。【结论】利用宏基因组学技术获得了一个有较好热稳定性及耐受一定浓度有机试剂和尿素的新β-葡萄糖苷酶。     

有机相中脂肪酶催化作用的应用

近年来,由于许多微生物酶在有机相中的催化反应具有高度的立体选择性和区域选择性这一新特性的发现,使生物转化技术获得突破性进展,成为国际上非常热门的一个研究领域,尤以有机相中脂肪酶的研究最为活跃,在有机溶剂中,利用脂肪酶的催化作用已成功地进行了许多生物转化。酶拆分的独特作用是由于它们由卜氨基酸组成,其活性中心构成了一个不对称环境,有利于识别消旋体,但适于拆分的酶应有广泛的底物选择性,其中水解酶是较理想的酶类。脂肪酶（甘油酯水解酶,EC3．1．1．3）是专门在异相系统即在油一水的界面上起催化作用的酶,它对…     

复合核苷的生产及临床应用

近年来核苷及其碱基在国外已用于肝病、脑血管、和心血管等疾病的治疗。这些报导中很少以一种成分单独使用,多配成合剂,利用它们的协同作用达到较好的疗效。在国内次黄嘌呤核苷(肌苷)和腺嘌呤(维生素B_4)已分别做为成药,用于治疗肝炎,心脏、血液疾病和提升白血球。而生产核苷类药物的方法概括起来有:发酵法、有机化学合成法、化学或酶降解核     

生物反应器研究与应用新进展

生物反应器（bioreactor）是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,其设计、放大是生化反应工程的中心内容。从反应过程上看,生物反应器根据培养对象的不同可分为以下几种。①微生物反应器和酶反应器。微生物反应器是生产中最基本也是最主要的设备,其作用就是按照发酵过程的工艺要求,保证和控制各种生化反应条件．如温度、     

维生素C发酵研究进展

生物发酵法是生产维生素C的主要途径。目前具有工业应用前景的维生素C发酵途径主要有葡萄糖发酵工艺和山梨醇发酵工艺。我们分别从这2条产生维生素C重要前体2-酮基-L-古龙酸反应路线的代谢机制、反应酶系及工程菌构建等方面出发,综述了维生素C生物发酵的研究现状和最新进展,并对维生素C生物发酵应用前景做了展望。     

维生素B12生物合成基因的克隆技术

美国Genex公司的研究人员克隆了11种编码巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)中维生素B12生物合成途径上有关酶的基因,这是一项开发维生素B12高产微生物的专利计划的一部分。这11种基因占整个维生素B12生物合成途径所涉及的20～30基因的很大一部分。巨大芽孢杆菌的一个菌株当它自己合成维生素B12时,可以利用乙醇胺作为单一的氮源。该菌株的许多突变体在维生素B12生物合成途径的某处出现缺陷,因此这些突变体就不能在     

来自太空的补钙营养饮料

据有关方面调查,我国有一半以上人口缺少维生素Ｂ和钙。为了弥补这两类营养物质的不足,目前行之有效的办法是利用某些微生物分解无机钙变为易被人体吸收的有机钙并产生大量维生素Ｂ。我们通过大量分离筛选得到一个能分解淡水珍珠的工程菌株“科植一号”,并用此菌分解淡...     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

研发动态

我国研制出快速发现酶最佳抑制剂技术我国台湾地区的研究人员近日开发出"快速发现酶最佳抑制剂技术"。利用这种新技术,可在几小时或几天内完成多种化合物的合成和筛选,找出最强的抑制剂,大幅降低研究经费和产品开发时间。在传统的医药保健产品研发中,每一个化学合成反应都必须要有后续     

左旋多巴的合成与提取

左旋多巴 (L DOPA)是治疗帕金森病的有效药物。L DOPA的生产方法有化学合成、从植物中提取和微生酶物转化等 ,其中利用微生物的酪氨酸酚解酶以邻苯二酚、丙酮酸和氨为底物合成L DOPA被证明是一种最经济且最有前途的方法。应用基因工程技术构建高效菌株。左旋多巴的提取有多种方法 ,其中向反应体系中加入晶种使多巴从反应体系中析出 ,除去菌体和杂质 ,再进行重结晶可得到纯度较高的多巴是一种很好的方法。     

用于DNA无性繁殖的EcoRI接头的化学合成

利用二酯法化学合成了一个脱氧八核苷酸(d-G-G-A-A-T-T-C-C)。此八核苷酸片段自身互补形成双链DNA片段,能被限制性内切酶EcoRI酶解。利用双向同系层析测定了它的核苷酸序列,证明这一片段的序列符合实验设计要求。     

生物转化-从全细胞催化到代谢工程

与传统的化学合成方法相比,利用生物的手段转化生产活性化合物及其衍生物无疑具有更大的吸引力。随着用于生物转化微生物种类的增多,生物转化的应用领域不断得到扩大。生物转化的发展经历了野生型全细胞催化,基因工程微生物全细胞反应,以及利用系统分析和代谢工程进行全局性调控等几个阶段。以下对这一发展趋势及相关研究的最新进展作一简要综述。     

基于宏基因组学的卤醇脱卤酶筛选

环境中的多数有机卤化物具有高毒性和低可降解性,卤醇脱卤酶可以催化邻卤醇进行分子内亲和取代生成相应的环氧化物,在消除有机卤化物的污染方面具有十分重要的作用.此外,在催化环氧化物和邻卤醇之间的转化反应中卤醇脱卤酶具有很高的立体选择性,因而在手性药物合成方面也有广阔的应用前景.宏基因组是生境中全部微小生物遗传物质的总和,极大地扩展了微生物资源的利用空间.本文介绍了卤醇脱卤酶的特性及利用宏基因组方法筛选新的卤醇脱卤酶的两种方法及各自的优缺点.     

酶法生产γ-氨酪酸新工艺

过去生产γ-氨酪酸采用的化学合成法,生产周期长,成本高,设备要求复杂。南通生物化学制药厂试制车间,成功地摸索出应用大肠杆菌谷氨酸脱羧酶发酵液生产γ-氨酪酸的新工艺。此工艺不仅革除了离心菌体、反复洗涤、冻融菌体等酶反应步骤,而且在脱羧过程中发酵液用     

生物传感器的展望

生物传感器是一个总称,实属酶工程的应用工学的一个范畴。它利用酶、微生物、抗原或抗体、动、植物组织经载体固定化后可编制成单个或一组识别单元,去识别出特定基质后所得信息,再通过转换器和电气化学装置进行组合,这就成为生物传感器。 例如,酶传感器是籍助独特机能一酶对底物的专一性。所以,反应液(或生产过程