生物催化甲醛生成L-木糖

在当今不可再生资源日益消耗的情形下,利用生物合成的技术,将甲醛转变成糖类,具有重要意义。该过程最重要的是找到一个合适的催化剂组合来实现甲醛的二聚反应。在最近的研究中,报道发现了一种乙醇醛合酶(Glycolaldehyde synthase,GALS)可以催化这一反应,将其与D-果糖-6磷酸醛缩酶(D-fructose-6-phosphate aldolase,FSA)组合使用,即"一锅酶"法,可以利用甲醛合成L-木糖,并且转化率可达64%。这一过程的实现也为合成其他糖的反应提供了参考。     

基于途径分析的L-异亮氨酸发酵溶氧控制研究

利用途径分析方法对黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）TC-21 生产L-异亮氨酸的途径进行了分析,确定了黄色短杆菌TC-21生产L-异亮氨酸的最佳途径的通量分布,根据途径分析的结果,TCA循环的代谢流量对L-异亮氨酸产量有明显影响,而TCA循环与发酵过程中的溶氧密切相关,因此可以通过控制溶氧来提高L-异亮氨酸产量。在发酵过程的不同阶段,根据菌体生长和产酸的需求,改变TCA代谢流量,可以有效提高产酸率。实验证明,通过溶氧分阶段控制发酵生产L-异亮氨酸,比溶氧恒定控制方式发酵产率提高了15.77％。实验结果说明,用途径分析的结果指导发酵过程中的溶氧可以大幅度提高L-异亮氨酸的产量。     

蛇毒L-氨基酸氧化酶的生物学作用

蛇毒(snake venom,SV)是天然的最丰富的蛋白(酶)源之一,而L-氨基酸氧化酶(L-amino acid oxidase,LAAO)是SV的主要蛋白(酶)组成成份,也是SV重要的活性和毒性蛋白成份,其生物学活性多样。近年来的研究表明,SV-LAAOs具有明显的影响血小板聚集、诱导细胞凋亡、细胞毒性、抑菌活性及抗病毒/HIV活性等生物功能。本文简述了SV-LAAO的酶学和结构特性,综述了SV-LAAO以上生物学作用及其相关作用机制,以期为今后深入研究SV-LAAO提供参考。     

一株产L-谷氨酸氧化酶的链霉菌分离鉴定及酶学性质分析

采用4-氨基安替吡啉/苯酚显色反应,从土壤中分离出产酶菌株Str-6.通过菌株形态、培养特征和生理生化试验、16S rDNA序列分析,初步将其鉴定为山丘链霉菌.其初步酶学性质研究表明,该菌株所产L-谷氨酸氧化酶为胞外酶,28℃培养36 h时产酶酶活达到0.023 1 U/mg蛋白,对L-谷氨酸具有较强的底物专一性.酶作用最佳反应pH为6.0,反应温度为35℃.在pH6.0-7.0和温度35-40℃下具有较好的稳定性.     

鸳鸯茉莉查尔酮异构酶基因(CHI)cDNA的克隆与生物信息学分析

采用RT-PCR与RACE技术克隆了鸳鸯茉莉(Brunfelsia acuminata)花瓣中查尔酮异构酶基因(CHI)的全长cDNA,GenBank登录号为JN887637。该基因全长1051 bp,含有1个792 bp的开放阅读框,编码263个氨基酸,为不稳定蛋白。对保守区功能区的分析,推导CHI蛋白具有查尔酮超级家族的保守结构域,二级结构预测显示其主要以α螺旋和β折叠为主。氨基酸同源性分析表明,鸳鸯茉莉CHI蛋白与矮牵牛(Petunia hybrida)、金花茶(Camellia nitidissima)、甜樱桃(Prunus avium)、芍药(Paeonia lactiflora)、牡丹(P.suffruticosa)、菊花(Chrysanthemum morifolium)等植物的同源性分别达到90%、89%、84%、85%、84%、80%。因此,CHI基因可能与鸳鸯茉莉的花色形成有关。     

L-酪氨酸苄酯的合成及其影响因素研究

以L-酪氨酸和苯甲醇为原料合成一种新型的L-酪氨酸衍生物——L-酪氨酸苄酯。首先用苯甲醇与氯化亚砜反应生成氯化亚硫酸酯,合成物再与L-酪氨酸发生酯化反应得到L-酪氨酸苄酯,其结构经质谱(MS)分析法确证。在此基础上研究了影响该合成工艺的主要因素,即原料配比、反应温度、反应时间、pH值。结果显示合成L-酪氨酸苄酯的较佳工艺条件为:物料摩尔比mol(SOCl2)∶mol(L-酪氨酸)=1.3∶1.0,室温下反应3h,120℃下反应2h,后处理溶液pH为7.5。本工艺适宜于工业化大规模生产。     

氧载体、表面活性剂及H2O2对L-phe发酵影响的研究

用添加氧载体(油酸、豆油)、表面活性剂(Triton-X100)及H2O2的方法,改善L-苯丙氨酸发酵体系中的氧传递速率,以提高苯丙氨酸的产量。实验结果表明,在发酵0h添加1%的豆油、3%的油酸均可使产酸提高,分别可以使L-phe产量提高21.1%和39.5%;发酵0h同时加入3%油酸和0.05%Triton-X100时,提高产量78.95%;发酵12h添加0.075%H2O2,可以提高产苯丙氨酸产量18.42%。     

天冬氨酸家族主要氨基酸高产菌株的选育策略

L-苏氨酸与L-赖氨酸是L-天冬氨酸家族氨基酸(AFAAs)中的重要成员,近年来由于其在食品、化妆品、动物饲料添加剂等方面的广泛应用而备受关注,市场需求逐年上升。运用代谢工程手段构建高产菌,可有效地提高L-苏氨酸和L-赖氨酸的生产水平。本文详述了L-苏氨酸与L-赖氨酸的合成途径、调控机制以及两种氨基酸高产菌株的构建策略。     

诱变选育具有磺胺胍抗性的L-色氨酸产生菌的研究

采用紫外线、甲基磺酸乙酯(EMS)及半导体激光诱变的方法,处理产色氨酸谷氨酸棒状杆菌GA22(Phe-+Tyr-+5MTr)选育磺胺胍抗性菌株以提高L-色氨酸的产量。用紫外照射20S、EMS处理40 min及半导体激光辐照16 min,筛选得到抗性突变株GA507(Phe-+Tyr-+5MTr+SGr),产色氨酸的量达到5.35 g/L,较出发菌株提高50.3%,并具有良好的遗传稳定性。     

S-腺苷-L-蛋氨酸高密度发酵工艺优化

利用酿酒酵母在5L发酵罐高密度发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸(SAM)后期存在稳定性差的问题,本研究考察了在补糖中添加磷酸氢二铵、谷氨酸钠、三磷酸腺苷二钠来提高酿酒酵母发酵后期的稳定性。通过4批5L发酵罐高密度流加发酵实验研究发现:在发酵34h左右,菌体干重超过100g/L后,开始添加50克L-蛋氨酸,并在补糖中加入10g/L三磷酸腺苷二钠,发酵65.7h,最高生物量干重达到180g/L,SAM产量达到17.1g/L。