在无溶剂系统中固定化脂肪酶合成聚乙二醇400月桂酸酯

在无溶荆反应系统中,研究了固定化假丝酵母(Candida sp)-1619脂肪酶催化合成聚乙二醇400(PEG400)月桂酸酯的酯化条件。在反应过程中不断脱水和使月桂酸的量高于化学计量值的方法,使酯化率明显提高。分批补加PEG₄₀₀使产量进一步增加。在5．0mmol月桂酸．2．5mmolPEG400,20mg同定化脂肪酶(200u),O．2ml水组成的反应体系中,40℃,锥形瓶敞口振荡反应48h。醑化率达91％;在负压条件下反应．酯化率达98．9％;反应体系中月桂酸的董增加到6．0mmol时,PEG₄₀₀完全被酯化。用己烷提取产物的收率为95％．通过薄层色谱鉴定酯化产物为双酯。     

His-234是毛白杨对香豆酸 ∶ CoA连接酶的重要酶催化活性残基

对香豆酸∶CoA连接酶(4-coumarate: coenzyme A ligase,4CL)是植物苯丙烷类代谢途径中的一个重要的酶．4CL以肉桂酸衍生物(香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等)、ATP和CoA为底物合成相应的酰基-CoA酯,这些酰基-CoA酯是一系列重要化合物(如木质素)的前体．4CL的酶催化反应分两步进行：第一步以肉桂酸衍生物和Mg² -ATP为底物合成酰基-AMP,第二步用CoA取代AMP,产生酰基-CoA酯,催化过程中酶的构象产生明显的变化．因为4CL在木质素的合成中所起的作用,这个酶是通过蛋白质工程方法改进林产品质量的重要靶标．我们通过X射线衍射技术,解析了毛白杨对香豆酸∶CoA连接酶1(Pt4CL1)与其中间产物对香豆酰-AMP的复合物晶体结构,与同家族成员结构比对,确定所获得的蛋白质结构为Pt4CL1催化第二步反应,即酰基-CoA酯合成的构象．结构分析表明：His-234残基在Pt4CL1的酶催化机理中起着多重作用,即通过侧链与AMP磷酸基团形成氢键,降低磷酸基团的负电荷,催化CoA的亲核取代反应;侧链可以采取两种不同的构象以调节CoA进入Pt4CL1的催化中心;His-234的侧链还可能夺取CoA巯基的质子,从而增强CoA的亲核反应活性．突变体酶活数据结果也显示His-234对Pt4CL1的活性非常重要,是Pt4CL1催化中心的活性残基．     

固定化大肠杆菌AS1.76细胞酶促合成头孢立新的研究

本文报道固定化大肠杆菌(E.coli)AS1.76细胞酶促合成．的研究结果。用2％7一ADcA,4％。PGME,在pH6．0,10℃一15℃进行反应,头孢立新的合成率达到82％。在上述条件下,用固定化细胞柱制备头孢立新,每次投7-ADGA log,PGME 20g,平均得头孢立新12g,收率为70．6％。     

力复霉素前体甲基丙二酰CoA合成途径的研究

力复霉素合成的碳前体之一(2R)—甲基丙二酰CoA至少可以有三条酶学合成途径。三条途径中的关键酶分别为甲基丙二酰CoA转羧基酶、丙二酰CoA羧化酶、甲基丙二酰CoA变位酶和甲基丙二酰CoA消旋酶。通过比较各个酶活性的时间进程和力复霉素合成时间的相关性,以及各个酶的底物亲合力,对它们在地中海拟无枝酸菌(Amycolatopsis mediterranei)甲基丙二酰CoA合成中的贡献作了排序,发现甲基丙二酰CoA变位酶途径是主要负责酶系。但是各个途径的贡献排序并不是固定不变的,能受到环境因素的调控,丙酸盐的加入将抑制甲基丙二酰CoA变位酶活力,而使得甲基丙二酰CoA转羧基酶成为主要酶系。甲基丙二酰CoA合成途径的多样性有助于细胞对环境变化的灵活反应。此外,对各个酶的调控特性也进行了研究。     

吸附法提取赤霉素工艺研究

介绍一种用大网格聚合物吸附剂从发酵液中分离、提取赤霉素的新工艺。通过树脂筛选、定向合成,到动态吸附容量测定、吸附、解吸和结晶条件等的研究,最后合成了一种对赤霉素动态吸附容量较高(达41.1mg/ml湿吸附剂),与国外Amberlite XAD-4相当的吸附剂GD-46。该吸附剂在最佳条件下对赤霉素结晶收率可达55—57%,总收率达80%,比原萃取工艺提高10%。并总结了一条在生产上可行,技术上先进的工艺流程,供工厂企业选用。     

脑特异脂肪酸活化酶的克隆

东北大学基因实验室助教授山本德男小组克隆了特异存在于小鼠脑内、控制脂肪酸代谢和脂质生物合成的脂肪酸活化酶的cDNA.大脑干重的48%以上由脂质构成,是弄清脑脂质合成和代谢的最关键的物质. 脂肪酸活化酶(酰基CoA合成酶)是由脂肪酸和ATP、辅酶A(CoA)合成脂肪酸CoA的酶.脂肪酸被活化,转化成脂肪酸CoA之后,才能作为脂肪酸β氧化反应的能量以及乙酰基CoA的合成反应和中性脂肪、磷脂质、胆固醇酯等合成脂质的底物.由此看来,脂肪酸活化酶是一种重要的特异性酶.     

天然杀虫剂β—水芹烯的合成

本文报导用环已烯经卤化反应、烷基化反应和Wittig反应合成天然杀虫剂β-水芹烯的方法。该合成方法原料易得,操作简便,反应条件温和,易于控制,适合于大量生产。中间体和产物经IR谱、~1HNMR谱、~(13)CNMR谱和MS分析证实了结构,产物总分离收率达38.37％。生物活性实验表明,产物对杂拟谷盗成虫具有较强的毒杀作用,LD_(50)=0.263μ1/头。     

体外苏氨酸循环固碳途径的构建

乙酰CoA是生物体代谢过程中重要的代谢物,也是许多有价值产品合成的前体物质。然而传统途径中通过丙酮酸脱羧生成乙酰CoA碳得率较低,因此构建一条高效的乙酰CoA合成途径具有重要的意义。由于在体外验证文献报道的高碳摩尔得率合成乙酰CoA的苏氨酸循环固碳途径,有较重要的理论意义和应用价值。因此在体外构建了苏氨酸循环固碳途径合成乙酰CoA,通过分段加酶的方式将其在体外进行了验证。在体外验证时,以丙酮酸为底物,则丝氨酸脱氨酶(Tdc B)为循环途径的最后一步反应。结果表明,当加入途径中除丝氨酸脱氨酶之外的酶时,测得的乙酰CoA浓度约1.5 mmol/L,待反应达到平衡时,加入丝氨酸脱氨酶,丝氨酸转化为丙酮酸,丙酮酸再次进入循环,乙酰CoA的量增加了约0.2 mmol/L,由此得出结论在体外苏氨酸循环实现了固碳。     

固定化青霉素酰化酶的研究

将巨大芽孢杆菌胞外青霉素酰化酶通过共价键连接到醋酸纤维素载体上,制成的固定化青霉素酰化酶的表观活力达2000 u／g左右(PDAB法)。水解lO％(w／v)的青霉素G钾盐落液,使用30批,保留活力70％以上。6-氨基青毒烷酸(6-APA)总收率平均达88．37％。固定化青霉素酰化酶水解青霉素G的最适pH为9．95,最适温度为55℃,表观米氏常数为1.093×10-2mol／L,在pH 5．8-10．7,温度45℃以下酶的活力稳定。     

无机磷对力复霉素合成的调节

本文报道无机磷抑制力复霉素产生菌地中海诺卡氏菌U-32中力复霉素(SV)的合成。随着丰富培养基中无机磷浓度的增加,SV的合成受到明显抑制,最高抑制率达sO％,而阔体生长则增加65％。不同时间加入无机磷对抗生素产量的影响是不相同的,在抗生素合成前(O一48h),无机磷的加入能严重影响SV的合成,但在合成期(72 h以后)加入则几乎不影响SV的产量。提高培养基中无机磷的起始浓度,使菌体合成脂肪量增加70％：甲基丙二酰CoA羧基转移酶和甲基丙二酰CoA羧基变位酶的活力受到明显抑制：菌体内腺苷化台物ADP、ATP的含量在整个发酵期都明显增加,细晦内能荷水平也因培养基中无机磷的起始浓度增加而提 高。     

蛋白质体积对其亚细胞定位的影响

为了探索N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的合成工艺,确定最佳工艺以符合工业化生产的需求,以L-谷氨酰胺为原料,通过氨解反应合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺,并对反应条件及精制工艺进行优化.实验结果显示,当设定氨解反应温度为60℃,反应压力为0.5 MPa,反应时间为5.5h,以及氨水体积与α-D-氯丙酰-L-谷氨酰胺质量之比(V∶m)为1.5∶1时,将所得粗品用75％乙醇溶液进行精制,合成得到的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺经检测含量为99.65％,总收率约为55.77％.结果表明,经优化后的工艺简便安全、条件温和易控、生产周期短,适合工业化大量生产,且产品纯度、收率较高.     

相转移催化与微波技术用于苯丙氨酸合成

采用微波辐射技术结合固液相转移催化进行有机合成，明显地加速了有机反应速率甚至提高了合成产率。以苯甲基叉亚胺的苄基化反应为例，仅用１ｍｉｎ时间便能完成反应。然后经酸性水解得苯丙氨酸消旋体。整个合成路线全程总产率达６２．５％，操作简便。     

一种简便的提取蚕蛹蛋白新方法

以蚕蛹为原料,采用一种简便的提取工艺提取蚕蛹蛋白质,结果表明：干蛹约占鲜蛹重的32．5％,干蛹中蛋白质含量为54．2％,成品中蚕蛹蛋白质含量为83．31％,其蚕蛹蛋白收率达干蛹的61．32％,是文献报道用减法提取收率的2．27倍,蚕蛹中蛋白质的回收率达94．33％。     

环孢菌素A结晶工艺的优化

为了确定环孢菌素A结晶工艺,对溶剂种类、反溶剂加入量、结晶温度和降温方式等因素的影响进行研究。首先通过静态结晶研究,确定了丙酮／水结晶体系和溶剂比例。在此基础上,设计了正交试验L9（34）考察动态结晶中各因素对环孢菌素A结晶收率和纯度的影响,并进一步优化了结晶降温方式。结果表明：确定环孢菌素A结晶的最佳条件为采用梯度程序降温,养晶温度为-5℃,丙酮和水的体积比为2：1,反溶剂水流加时间为0．5h,开始流加点为降温至0℃,结晶时间约为3h。经HPLC分析环孢菌素A的纯度平均值为99．15％,收率平均值为87．7％。     

木聚糖酶高产菌株Bacillus pumilus H—101的筛选及产酶条件的研究

从34株细菌中筛选到一株木聚糖酶高产菌株BacilluspumilusH－101。适宜的产酶培养基含2．0％小麦秸半纤维素、0．2％（NH4）2SO4、0．1％NH4NO3、0.1％K2HPO4、0．01％MgSO4·7H2O、0.02％NaC1、0.02％CaCl2·2H2O和1.0％的酵母膏。在上述培养基中,32℃振荡培养48h,总半纤维素酶活力达235．6u／ml,木聚精酶活力达1164．2u／ml酶反应的最适温度为50℃,最适酸碱度为pH6．5;Na 、Mg2 等离子可提高木聚精酶的水解活性,而Zn2 、Cu2 等离子则对木聚糖酶活性有明显的抑制作用。     

高产天冬氨酸酶的大肠杆菌细胞的固定化

用聚乙烯醇凝胶包埋具有高活力天冬氨酸酶的大肠杆菌(Escherichia coli)No.1细胞。该酶的表现活力高达1638 00u／g湿细胞,酶活力的回收率为97．5％。固定化细胞和游离细胞天冬氨酸酶的最适pH均为8．0,最适温度分别为40—45℃和40—55℃。二价金属离子Mn2+、Mg2+、Ca2+和Fe2+对热钝化的天冬氨酸酶活力具有保护作用。在37—45℃下,两种细胞的热稳定性相同。二者在pH6．0的柠檬酸缓冲液中比较稳定。固定化细胞在1mol／L、pH8．0的底物溶液(内含Mn2+1mmol／L)中于4℃冰箱保存6个月,天冬氨酸酶的活力保持不变。用固定化细胞柱连续生产L-天冬氨酸,底物转化为产物的转化率达95％以上;产物的总 收率为91．1％。固定化细胞柱连续运转40天,天冬氨酸酶活力仍保持最初酶活力的90％。     

纤维素酶的固体培养方法

通过对菌株产酶能力的测定,确定了绿色木霉（Trichoderma viride)HWO7作为生产菌株。研究了培养基组成、培养条件和培养过程对产酶能力的影响,确定了固体培养生产纤维素酶的生产工艺。研究了纤维素酶的酶学特性。在确定工艺条件下,曲料的绝干酶活力（CMC－Na）达2605．1u/g,产品收率79．0％。     

热带假丝酵母长链二(脂)酰辅酶A合成酶的形成及性质

热带假丝酵母(Candida tyopicalis)具有不同碳链的二(脂)酰CoA合成酶的活力,原始菌No．1230的十二二酰CoA合成酶的活性较其突变株U3-21。高近一倍。生长碳源对酶的形成有一定的影响。十二二酰CoA合成酶需有ATP、CoASH才显示活性。酶作用的最适pH在6—8,最适温度为30℃。该酶耐热性极差,50℃,5分钟酶活全部丧失。ADP、AMP、KF、Zn2+ 及 8-羟基喹啉、2,4-二硝基苯酚、高浓度的EDTA和尿素对酶活性有抑制作用。     

固定化细胞膜反应器生产6－APA的研究

将青霉素酰化酶基因工程菌大肠杆菌A56(pPA22)通过交联截留固定化在由中空纤维膜或平板膜构成的膜反应器内,提高了单位体积反应器的酶活,实现了高浓度青霉素的裂解。采用反冲模式操作的中空纤维膜反应器裂解7．8％医用青霉素钠盐50批,产品6－APA的平均重量收率达到90．1％,纯度达98．6％,50批反应操作后,膜反应器内剩余酶活力仍在80％以上。     

从发酵液中提取谷氨酰胺工艺的改进

为提高谷氨酰胺的提取收率,采用单根弱碱性阴离子交换树脂柱方法来分离提取谷氨酰胺,得到了符合质量要求的谷氨酰胺结晶纯品,采用该法可大量减少酸碱用量并使发酵液中氨酰胺的总提取收率达到57．7％－61．7％。