生物法合成达泊西汀

通过固定化青霉素G酰化酶(PGA)对(±)-N-苯乙酰基-3-氨基-3-苯基丙酸进行酶法拆分,得到合成达泊西汀的中间体(S)-3-氨基-3-苯基丙酸,(S)-3-氨基-3-苯基丙酸经过还原、甲基化、缩合等多步化学合成得到最终产物达泊西汀。(±)-N-苯乙酰基-3-氨基-3-苯基丙酸的最佳拆分条件:底物(±)-N-苯乙酰基-3-氨基-3-苯基丙酸2.83 g,固定化的青霉素酰化酶2.66 g,pH 7.5,25℃反应4 h,(S)-3-氨基-3-苯基丙酸收率为89.4%,e.e.值99.3%。达泊西汀的总收率25.5%,e.e.值96.7%。     

羰基还原酶产生菌SW2026的产酶条件及其不对称催化还原4＇-氯苯乙酮

以4＇-氯苯乙酮为模型底物,对筛选得到的Candida krusei SW2026的羰基还原酶产酶条件进行研究。结果表明：适宜的发酵培养基组成为甘油50g/L,玉米浆20g／L,KH2PO4 4g／L,MgSO4·7H2O 1．5g／L;适宜的培养条件为温度30℃,初始pH6,摇床转速200r／min,发酵周期48h。在产酶发酵条件下培养的湿细胞对4＇-氯苯乙酮进行不对称还原反应,产物（S）-4＇-氯-α-苯乙醇的产率最高达88．56％,e．e．值稳定在87％左右。     

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。     

聚丙烯腈纤维固定化青霉素酰化酶性质的研究

将巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）青霉素酞化酶连接到聚丙烯腈纤维载体上,制成固定化青霉素酰化酶。其表现活力约为2000u／g。水解青霉素G的最适温度为50℃;最适PH为9．0;在PHS．5～10．3、温度50℃以下酶的活力稳定;表观米氏常数Ka为1．33×10-8mol／L;最大反应速度Vm为2．564mmol·min-1;苯乙酸为竞争性抑制剂,抑制常数为0．16mol／L。水解10％的青霉素G钾盐溶液,使用20批,保留酶活力80％。     

羰基还原酶不对称还原（R）-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯

选择R-羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶双酶,协同催化（R）-6-氰基5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯不对称还原制备阿托伐他汀关键手性合成子6-氰基-（3R,5R）-二羟基已酸叔丁酯。转化条件优化结果显示：在不添加外源性辅酶NADP（H）、菌体用量15．0g/L、147．0g/L（R）-6-氰基-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯、128．2g／L葡萄糖,30℃、pH6．5条件下反应6h后,底物转化率达到100％,产物d．e．值大于99．5％。     

甲基营养型L-丝氨酸产生菌的选育

以甲基营养型假单胞菌J-12为出发菌株,经硫酸二乙酯（DES）和亚硝基胍（NTG）诱变处理,D-丝氨酸结构类似物平板和高浓度甘氨酸平板定向筛选,获得1株三-丝氨酸高产菌N-13,其发酵液中L-丝氨酸产量较出发菌株提高97．9％。在含有20g/L甘氨酸和7mL／L甲醇的培养基中,L-丝氨酸积累可达4．81g／L。     

生物催化法合成6-氰基-（3R，5R）-二羟基己酸叔丁酯

利用E.coli BL21／pCDFDuet-gdh—cr-X共表达全细胞催化6-氰基-（5R）-羟基-3-羰基己酸叔丁酯不对称还原合成6-氰基-（3R,5R）-二羟基已酸叔丁酯。结果表明：在菌体用量4．85g/L、葡萄糖与底物质量浓度比为1：1、温度28℃、pH7．0条件下,80．0g／L6-氰基-（5R）-羟基-3-羰基己酸叔丁酯生物还原2h后,底物转化率可达99．0％,产物d.e．值大于99．5％。在考察范围内,NADP^＋用量对催化效率无显著作用。     

刺孢小克银汉霉菌体氨基酰化酶的性质研究

首次选育出有较高氨基酰化酶活性的菌株刺孢小克银汉霉（Cunninghamella echinulata）9980,并进行液体培养,比较了3种不同培养基中菌体细胞氨基酰化酶活性,考察了几种因素对菌体细胞酶活的影响。结果表明：蛋白胨培养基中菌体细胞酶活最高,达680u／g。菌体细胞酶活最适温度55％,最适pH7．0,最佳底物浓度为0．2mol／L,缓冲液中的无机离子对酶活有抑制作用,10^-3-10^-4mol／L的Co^2＋对酶活有激活作用。     

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶在新型环氧载体ZH-HA上的固定化

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶共价结合在新型环氧-氨基型载体ZH-HA 上,通过对酶浓度、固定化时间、pH以及缓冲液浓度等条件的考察,确定了最优固定化条件:50 mg比活力6000 U/g的巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶蛋白和1g ZH-HA悬浮于pH 9.01 mol/L磷酸缓冲液,室温搅拌6 h,制得固定化巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶,活力2126 U/g湿载体,活力回收率7.67%.比较研究了固定化酶与原酶性质,原酶最适温度45℃,最适pH为8.0.固定化酶则分别是50℃和9.0,分别比溶液酶偏移5℃、1.0个pH单位.经过40批连续水解青霉素G钾盐,固定化巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶仍保持80%的活力,显示出良好的工作稳定性.     

一株产多种β-内酰胺类抗生素酰化酶菌株的筛选

为了从大量的候选菌株中快速筛选头孢菌素酰化酶产生菌,设计并合成了一系列头孢菌素酰化酶的底物类似物。这些酰胺类的底物类似物由二部分组成,一部分为与头孢菌素相同或相似的侧链,另外一部分为发色基团或便于检测的基团。它们被酰化酶水解酰胺键以后可以方便快速的检测,因此用于对大量菌株进行快速筛选。采用这些化合物筛选到6株酰化酶阳性菌株。其中菌株ZH0650能够同时水解GL7ACA和多个底物类似物。进一步研究表明,该菌至少产生3种酰化酶,ADNABA酰化酶,青霉素G酰化酶和头孢菌素C酰化酶。我们初步纯化了ADNABA酰化酶和青霉素G酰化酶,并对头孢菌素C酰化酶的活力进行了鉴定。这是首次报道的可以产生青霉素G酰化酶和头孢菌素酰化酶等多种酰化酶的菌株,具有良好的应用前景。     

产脂肪酶重组枯草芽胞杆菌的发酵优化

笔者所在实验室前期筛选到1株产脂肪酶粘质沙雷氏菌,克隆其脂肪酶基因,构建重组枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis 168/pMA5-lipA,成功实现了来源于粘质沙雷氏菌的脂肪酶基因在枯草芽胞杆菌中的表达。基于以上工作基础上,对B.subtilis 168/pMA5-lipA进行了摇瓶水平上的产酶发酵优化。首先通过单因素和正交试验确定了有利于产脂肪酶的最佳培养基成分,并对发酵条件进行了优化。结果表明:优化后的培养基组分为蔗糖35 g/L,玉米浆27.5 g/L,(NH4)2SO41.25 g/L,CaCl24 g/L,pH 7.0。在最优发酵培养基的条件下,37℃、160 r/min摇床培养33 h,每毫升发酵液中重组菌脂肪酶酶活可达98.6 U,是优化前的3倍。     

产中性纤维素酶耐碱芽孢杆菌的筛选及酶学性质研究

采用CMC碱性平板筛选方法,从造纸厂碱性淤泥中获得产中性纤维素酶的耐碱枯草芽孢杆菌C3004。根据其形态特征、生理生化特性和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌,并命名为Bacillus subtilis C3004。液体摇瓶培养24 h产生CMC酶活力达46.6 U/mL。酶学性质初步研究显示,CMC酶反应的pH值以7.0左右为适;在弱酸和碱性条件下也具有较高的酶活和一定的稳定性;反应温度以50℃左右为宜;且具有较好的热稳定性。Mn~(2+)与Fe~(3+)对酶反应有促进作用,Cu~(2+)、Mg~(2+)和Zn~(2+)对酶反应有抑制作用。该菌可在碱性(pH 8.5～10)条件下培养,具有不易被杂菌污染的特点。     

重组青霉素G酰化酶在枯草芽孢杆菌中的表达条件优化

 为获得巨大芽孢杆菌青霉素 G酰化酶 (PGA)的高产菌株和条件 ,构建了分泌表达 PGA的基因工程枯草杆菌菌株 ,对表达条件进行了优化 .以 LB作为初始培养基 ,考察了温度、苯乙酸、装液量、碳源对于工程菌 PGA产量的影响 .实验发现重组细胞产酶不再需要变温和苯乙酸诱导 .充足的通气量和适当浓度的淀粉可使细胞密度及 PGA表达量大为提高 .表达条件优化后 ,菌体 A60 0由 3提高到 2 0 ,PGA的表达量由 3～ 6U/ml提高到 35～ 40 U/ml,为目前生产用巨大芽孢杆菌表达量的 6倍 .     

Expression of the Arthrobacter viscosus penicillin G acylase gene in Escherichia coli and Bacillus subtilis.

The penicillin G acylase gene cloned from Arthrobacter viscosus 8895GU was subcloned into vectors, and the recombinant plasmids were transferred into Escherichia coli or Bacillus subtilis. Both E. coli and B. subtilis transformants expressed the A. viscosus penicillin G acylase. The enzyme activity was found in the intracellular portion of the E. coli transformants or in the cultured medium of the B. subtilis transformants. Penicillin G acylase production in the B. subtilis transformants was 7.2 times higher than that in the parent A. viscosus. The A. viscosus penicillin G acylase was induced by phenylacetic acid in A. viscosus, whereas the enzyme was produced constitutively in both the E. coli and B. subtilis transformants carrying the A. viscosus penicillin G acylase gene.     

Expression of the Arthrobacter viscosus penicillin G acylase gene in Escherichia coli and Bacillus subtilis

The penicillin G acylase gene cloned from Arthrobacter viscosus 8895GU was subcloned into vectors, and the recombinant plasmids were transferred into Escherichia coli or Bacillus subtilis. Both E. coli and B. subtilis transformants expressed the A. viscosus penicillin G acylase. The enzyme activity was found in the intracellular portion of the E. coli transformants or in the cultured medium of the B. subtilis transformants. Penicillin G acylase production in the B. subtilis transformants was 7.2 times higher than that in the parent A. viscosus. The A. viscosus penicillin G acylase was induced by phenylacetic acid in A. viscosus, whereas the enzyme was produced constitutively in both the E. coli and B. subtilis transformants carrying the A. viscosus penicillin G acylase gene.     

重组毕赤酵母生产β-葡萄糖苷酶发酵条件初步研究

为提高重组毕赤酵母(P.pastoris KM71/pPIC9K-bgl)生产β-葡萄糖苷酶的产量,在摇瓶条件下对重组P.pastoris产β-葡萄糖苷酶的发酵过程进行了优化,得到最佳的条件:生长阶段甘油浓度为30 g/L,接种量为10%,诱导阶段甲醇的初浓度为4%,过程补加甲醇0.5%,诱导温度30℃,pH7.5,诱导周期120 h,酶活可达到245 U/mL。在此基础上,在3 L发酵罐上进行初步放大,流加甘油提高细胞密度至OD_(600)为170,开始流加甲醇诱导,最终BGL酶活达到1 175 U/mL。比摇瓶提高了4.8倍,为β-葡萄糖苷酶工业化生产打下了坚实的基础。     

白喉毒素DAB389-（Gly4Ser）2-α-促黑激素工程菌发酵条件的初步研究

目的：为了提高融合蛋白白喉毒素DAB389-（Gly4Ser）2-α-促黑激素的表达量,研究工程菌发酵条件的最优化。方法：利用三角瓶模拟小剂量发酵,在不同的受体菌、培养基、培养温度、时间、pH值、诱导剂浓度、诱导时间和温度等因素变化下研究目的蛋白的表达量。结果：工程菌优化的发酵条件为：最佳表达菌种为大肠杆菌BL21（λDE3）,最适宜的培养基为M982,适合的pH值为7．0-7．4,最佳诱导温度为30℃,诱导时间为6h,诱导剂IPTG的最佳用量为1．4mmol/L。结论：获得了DAB389-（Gly4Ser）2-α-促黑素细胞激素工程菌的最优化发酵条件,为中试放大提供了理论依据。     

低温脂肪酶产生菌的筛选、产酶发酵及粗酶性质研究

利用含有Tween 80的琼脂平板和摇瓶发酵法,从若尔盖高原土壤中筛选产脂肪酶菌株.通过菌落形态和菌体特征观察初步对菌种进行鉴定,得到一株产低温脂肪酶的适冷菌Pseudomonassp.DL-B,并设计正交试验对该菌株的产酶发酵培养条件进行了优化.摇瓶实验表明,该菌株最适产酶发酵培养基为:蔗糖10 g/L,蛋白胨20 ...     

海洋中海藻糖产生菌的筛选及发酵条件优化

从180余份海水、海泥样品中筛选得到60株产海藻糖较高的菌株,编号为2-14的菌株海藻糖产量最高,为127.9mg/g cell。对2-14菌株进行形态特征、培养特征及生理生化试验,鉴定该菌株为红酵母属(Rhodotorula sp.)。研究摇瓶发酵条件对红酵母海藻糖产量的影响,结果为:初始pH5.5,发酵温度28℃,装液量75mL(250mL三角瓶中)。采用优化后发酵条件红酵母海藻糖产量为193.3mg/g cell,优化前对照值为132.1mg/g cell,优化后的结果是优化前的1.46倍。在5L发酵罐中培养得到最佳发酵时间为54h,发酵罐培养发酵液中海藻糖含量最高达2.5g/L,为摇瓶培养的1.6倍。     

高产大黄素赭曲霉的离子注入诱变选育及发酵特性分析

通过N+离子注入获得大黄素高产菌株Aspergillus ochraceus LP-0301并优化了发酵条件,使其最终产率达1.453 mg/L,比出发菌株提高2.96倍.优化后的培养基为:镁离子1.5 g/L,硝酸铵10 g/L,蛋白胨10 g/L,玉米淀粉75 g/L;优化后的发酵条件为:温度30 ℃,初始pH为7...