微生物酶法合成L-半胱氨酸和L-胱氨酸

从土壤中分离到一株假单胞菌Pseudomonas sp.TS1138菌株,其胞内含有DL-2-氨基-Δ²-噻唑啉-4-羧酸(DL-2-Amino-Δ²-Thiazoling-4-Carboxylic Acid,缩写为DL-ATC)水解酶,以培养16h的细胞为酶源,可转化DL-ATC合成L-半胱氨酸。该菌株生长及产酶的最佳碳、氮源为葡萄糖和尿素,DL-ATC对酶的产生具有诱导作用。酶促反应后的产物经薄层层析、旋光度法和高效液相色谱鉴定为L-半胱氨酸。     

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。     

从明胶中分离L-脯氨酸和L-羟脯氨酸的新方法

<正> 许多研究者报道,市售 L—脯氨酸含有微量 L—羟脯氨酸,曾取5个样品,按 Neu-man 和 logan 方法试验以致含3.5%的羟脯氨酸。以往是以其生成复盐来从明胶中制备 L-脯氨酸,操作冗长且产率低。虽采用了亚硝酸处理明胶水解液来制备 L-脯氨酸和 L-羟脯氨酸,但仍然产率低或者产物不纯.现在简便有效的分离 L-脯氨酸和 L-羟脯氨酸的方法,是利用亚氨基特性,应用大柱,将不纯的市销产物加以纯化。     

电解还原法制备L-半胱氨酸盐酸盐

L-半胱氨酸盐酸盐被广泛地用于生物化学和营养学的研究以及组织培养基的制备。因为它的—SH基易被氧化因而被用作还原剂。在医药上可用作肝炎,肝中毒,锑剂中毒,放射性药物中毒等的解毒剂。五十年代末已有人用L-胱氨酸电解还原法制得L-半胱氨酸盐酸盐。我们根据本厂设备条件,建立了L-半胱氨酸盐酸盐的电解还原法制备工艺,并生产了纯度较高的L-半胱氨酸盐酸盐,现介绍如下: 一、原理     

L-半胱氨酸修饰碳纳米管的合成、表征及电化学性质

通过对碳纳米管氧化,合成了L-半胱氨酸修饰碳纳米管。运用红外、差热-热重分析、透射电镜对该复合物进行了表征。借助循环伏安法研究了其电化学性质。结果表明,碳纳米管的掺入极大地提高了L-半胱氨酸在金电极表面的电子传输速率和电流响应,同时也有利于L-半胱氨酸的电氧化,对L-半胱氨酸的氧化具有催化作用。     

微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸研究进展

L-丝氨酸及L-半胱氨酸在食品、医药和化妆品等行业有着广泛的应用,在植物和微生物中两者从头合成的前体物均为3-磷酸甘油酸。微生物发酵生产这两种氨基酸以其社会、经济及环境效益展现出良好的前景。针对近年来微生物发酵法生产L-丝氨酸及L-半胱氨酸的研究成果,本文综述了当前国内外学者在该领域研究的热点,即代谢途径及其调节、相关氨基酸的转运及运输、菌种及菌株改造、新菌种的开发等。最后结合当前生物技术的新发展,对今后的研究方向进行了展望。     

硫代脯氨酸合成的探讨

<正> 硫代脯氨酸(Thioproline)的化学式为噻唑烷—4—酸(Thiazolicline—4—car—botylic acid),实验式为C_4H_7NO_2S。近十余年来由于发现它在医学上有着多种用途:如抗肿瘤、治疗实验性心肌梗塞等等。其中引人注目的是1980年2月西班牙M.Gesalvoz等发现硫代脯氨     

基于碳硫模块平衡策略的大肠杆菌高产L-半胱氨酸菌株构建

l-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,因其多样的生理功能,l-半胱氨酸在医药、化妆品和食品工业中有着广泛的应用。模块化代谢工程策略在细胞工厂的构建中具有极大的潜力。本研究利用碳硫模块协同表达策略进行大肠杆菌的l-半胱氨酸合成途径构建,构建了一株l-半胱氨酸合成基因工程菌。首先,通过增强l-半胱氨酸前体物质l-丝氨酸(serA^f、serB和serC^Cg)的生物合成以及转录调控因子CysB的表达,l-半胱氨酸的产量由0提高到(0.38±0.02)g/L。然后,通过促进l-半胱氨酸转运和无机硫源的吸收同化、减弱l-半胱氨酸和l-丝氨酸的降解以及异源表达cysE^f和cysB^St,l-半胱氨酸的产量提升至(3.82±0.01)g/L。最后,为了优化碳模块和硫模块的代谢通量,协同表达硫酸盐同化途径与硫代硫酸盐同化途径的基因cysM、nrdH、cysK以及cysIJ,得到l-半胱氨酸高产菌株。在500mL摇瓶和2L发酵罐中分别实现了(4.17±0.07)g/L和(11.94±0.1)g/L的l-半胱氨酸积累。研究结果表明,在细胞内通过对硫碳模块间代谢通量的协调控制,可以实现l-半胱氨酸的高效生物合成。研究结果为微生物发酵生产l-半胱氨酸的产业化奠定了基础。     

微生物合成L-脯氨酸和反式-4-羟基-L-脯氨酸的研究进展

L-脯氨酸(L-proline, L-Pro)是构成生物体蛋白质20种氨基酸中唯一的一种亚氨基酸,其羟基化后的产物主要是反式-4-羟基-L-脯氨酸(trans-4-hydroxy-L-proline, T-4-Hyp),两者均具有独特的生物活性,在生物医药和食品美容方面发挥着不可替代的作用。随着对L-Pro和T-4-Hyp功能的深度挖掘,这两者的需求与日俱增,传统生物提取和化学合成的方法已无法满足当今社会“绿色、环保、高效”的需求。近年来,合成生物学迅猛发展,通过深入解析L-Pro和T-4-Hyp的合成途径,构建了微生物细胞工厂用于规模化生产,为绿色高效生产L-Pro和T-4-Hyp开启了新的篇章。本文综述了L-Pro和T-4-Hyp的应用与生产方法、微生物合成L-Pro和T-4-Hyp的代谢途径以及微生物生产L-Pro和T-4-Hyp的改造策略与研究进展,旨在为L-Pro和T-4-Hyp的“绿色生物制造”提供理论基础,促进其工业化生产。     

酶法转化DL-ATC合成L-半胱氨酸的酶促反应条件研究

目的:考察酶源保存方式、酶促反应时间、底物pH值、底物浓度、酶浓度、金属离子等因素对酶活力的影响。方法:以假单胞菌(Pseudomonassp.)TS1138为供试菌株,采用酸式茚三酮法测定L-半胱氨酸含量,研究了酶法转化DL-ATC合成L-半胱氨酸的酶促反应条件。结果:TS1138菌株中L-半胱氨酸脱巯基酶具有较高的活性,而且Mg2 、Mn2 、Fe2 、Zn2 、Cu2 等5种金属离子对DL-ATC水解酶酶系有不同程度的抑制,其中Cu2 对该酶系的抑制作用很大。结论:确定了TS1138菌株酶法转化DL-ATC合成L-半胱氨酸的最适酶促反应条件,为酶促反应动力学的研究奠定了基础。     

(Ni-Sn-M_xO_y)/Pb改性复合电极电解合成L-半胱氨酸的反应

在（Ｎｉ－Ｓｎ）／Ｐｂ合金修饰电极中添加某些金属氧化物进行改性,用于电解合成Ｌ－半胱氨酸反应。结果证明,添加ＷＯ３后电极反应活性大大加强,反应同期转化率有较大提高,选择性也有所提高,添加稀土金属氧化物能有效降低反应阴极过电位,使反应选择性有所提高,但是电极稳定性还有待改善。     

假单胞菌L-半胱氨酸合成酶的纯化和性质研究

假单胞菌TS-1138的细胞浆液通过硫铵沉淀、SephadexG-75凝胶过滤、DEAE-Cellulose52离子交换、SephadexG 100凝胶过滤等分离纯化手段分别将从L-ATC合成L 半胱氨酸的两个酶——L-ATC水解酶和L-SCC水解酶纯化了 83.9和 90.3倍。SDS-PAGE鉴定均为单一条带 ,两种酶的相对分子质量分别为 37.5和 42.8kD ;酶反应的最适温度均为 35℃ ,最适pH分别为 7.0和 8.0 ;酶的米氏常数分别为 0.67mmol L和 0.15mmol L ,     

微生物酶法转化生产L-半胱氨酸的工艺研究

L-半胱氨酸(Cys)侧链巯基是构成蛋白质活性基团的重要氨基酸,在生物化学、医药、食品、饲料、化妆品等行业具有广泛的用途,国内外的需求量逐年增长.然而,Cys难以通过单纯的微生物发酵来进行生产;由于化学合成的步骤繁多,也很难进行化学合成.传统生产方法沿用毛发酸解制取L-半胱氨酸,收率低,能耗高,水解过程产生难闻气体及大量废酸,环境污染严重.     

几种金属单质及其合金修饰电极电解合成L-半胱氨酸的研究

用几种氢过电位较高的金属Ｓｎ、Ｂｉ、ＮｉＺｎ以及Ｃｕ修饰铅电极,用于电解合成Ｌ－半胱氨酸的反应,首先筛选出性能较好的Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ电极,然后对该三种金属的合金进行研究,筛选出性能优越的（Ｎｉ－Ｓｎ）／Ｐｂ电极,电极活性大为提高,反应同期转化率明显提高。     

酶法生产L-半胱氨酸产酶培养基的研究

目的:找到能够高效合成L-半胱氨酸合成酶的培养基。方法:研究进行了假单胞菌F12在复合培养基和简单培养基合成L-半胱氨酸能力的对比及产酶过程分析。结果:简单培养基生长的菌体合成L-半胱氨酸能力较高,单位菌体产生L-半胱氨酸能力比复合培养基增大1倍;DL-2-氨基-△2-噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)诱导L-半胱氨酸合成酶的产生;葡萄糖的存在不利于产酶,后期酶的比生产速率为-0.11 U/mg DCW·h,对照中为4.04 U/mg DCW·h。结论:以DL-ATC为碳氮源的基本培养基最有利于产酶。     

N-乙酰-L-半胱氨酸合成新工艺

研究了一步合成法生产 N-乙酰 -L-半胱氨酸的工艺 ,介绍了工艺过程并讨论了主要影响因素。该方法简单 ,操作方便 ,生产周期短 ,反应选择性好 ,产品得率及纯度很高 ,是一种具有应用价值的新方法     

用酪氨酸苯酚裂合酶催化苯酚和 S-(O-硝基苯)-L-半胱氨酸合成 L-酪氨酸

近年来生物技术学家对酶法合成氨基酸具有浓厚的兴趣。我们对弗氏柠檬酸细菌(ATCC29063)酪氨酸苯酚裂合酶催化高Vmax,低Km 基质S(O—硝基苯)-L-半胱氨酸和苯酚,合成L 酪氨酸进行了研究。用可溶性S(o-硝基苯)-L-半胱氨酸反应迅速,2小时或更短时间反应达到完全,约70%苯酚转化为L-酪氨酸,反应底物所剩无几。这一反应的最适pH 值范围广泛,从6.8到9以上。由于S-(O硝基苯)-L-半胱氨酸易用L-半胱氨酸和对一氟硝基苯制备,所以采用这一反应合成L-酪氨酸及其衍生物具有潜在价值。     

L-脯氨酸的制备研究

<正> 一前言 L-脯氨酸(L-proline)是蛋白质组成成分之一。它是一种有一亚胺基的氨基酸,是骨胶原、麸朊、玉米朊的一种较重要的成分。 L-脯氨酸,随着医药科学的发展,在复合结晶氨酸基输液的制备和医药合成工业中用途日趋广泛。在我国,目前由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于抢救病人的十四种、十八种氨基酸大输液,已开始用于临床试验;由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于治疗肝病的十五种氨基酸大输液正在准备进行试验;由L-脯氨酸与其它氨基酸等合成的“催产     

L-脯氨酸的制备研究

<正> 一前言 L-脯氨酸(L-proline)是蛋白质组成成分之一。它是一种有一亚胺基的氨基酸,是骨胶原、麸朊、玉米朊的一种较重要的成分。 L-脯氨酸,随着医药科学的发展,在复合结晶氨酸基输液的制备和医药合成工业中用途日趋广泛。在我国,目前由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于抢救病人的十四种、十八种氨基酸大输液,已开始用于临床试验;由L-脯氨酸配伍其它氨基酸组成的用于治疗肝病的十五种氨基酸大输液正在准备进行试验;由L-脯氨酸与其它氨基酸等合成的“催产