| 苏云金芽孢杆菌重组L-异亮氨酸羟化酶的酶学性质及其在4-羟基异亮氨酸合成中的应用 |
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| 引用本文： | 张成林,刘远,薛宁,王鑫鑫,谢希贤,徐庆阳,陈宁.苏云金芽孢杆菌重组L-异亮氨酸羟化酶的酶学性质及其在4-羟基异亮氨酸合成中的应用[J].微生物学报,2014,54(8):889-896. |
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| 作者姓名： | 张成林 刘远 薛宁 王鑫鑫 谢希贤 徐庆阳 陈宁 |
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| 作者单位： | 代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457;代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457;天津科技大学生物工程学院，天津300457;天津科技大学生物工程学院，天津300457;代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457;代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457;代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(31300069);天津市科技支撑计划重点项目(12ZCZDSY01900) |
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| 摘 要： | 【目的】克隆并表达来源于苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)TCCC 11826的L-异亮氨酸羟化酶(L-isoleucine-4-hydroxylase,IDO),测定重组IDO酶学特性并构建用于4-羟基异亮氨酸(4-Hydroxyisoleucine,4-HIL)微生物转化的重组菌株,以考察该酶在4-HIL合成中的潜在应用价值。【方法】以B.thuringiensis TCCC 11826基因组为模板PCR扩增ido基因并构建该基因过表达菌株BL-IDO;采用Ni-NTA亲和层析法分离纯化重组IDO后检测其酶学特性;构建重组株菌W3110-IDO进行4-HIL的微生物转化。【结果】克隆B.thuringiensis TCCC 11826的ido基因,测序结果显示该基因含723个核苷酸,编码240个氨基酸,与已报道的B.thuringiensis 2-e-2的ido基因相似度分别为97.47%和97.91%。此IDO含有His1-X-Asp/Glu-Xn-His2基序,属于Fe2+和α-酮戊二酸依赖型羟化酶家族;酶学实验表明该酶能够特异性地催化L-异亮氨酸生成(2S,3R,4S)-4-HIL,其Km和Vm ax分别为0.18 mmol/L和2.10μmol/min/mg,最适反应温度和pH分别为35℃和7.0,该酶于35℃条件下放置5 h后仍具有85.1%的活性;在Escherichia coli W3110中过表达重组IDO,在未经优化条件下4-HIL最高转化率达89.28%。【结论】获得IDO编码基因序列(Accession No.KC884243)并首次较为系统地研究了其酶学特性,该酶反应条件温和且具有较高的活性及稳定性,在酶法或微生物转化法合成4-HIL中有较广泛的应用价值。本研究可为4-HIL及其它氨基酸衍生物的生物制造技术奠定理论基础。
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| 关 键 词： | -羟基异亮氨酸 L-异亮氨酸羟化酶 酶学性质 苏云金芽孢杆菌 微生物转化 |
| 收稿时间： | 2013/12/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2014/3/28 0:00:00 |
Characterization of recombinant L-isoleucine-4-hydroxylase from Bacillus thuringiensis and its application in 4-hydroxyisoleucine biosynthesis |
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| Chenglin Zhang,Yuan Liu,Ning Xue,Xinxin Wang,Xixian Xie,Qingyang Xu and Ning Chen.Characterization of recombinant L-isoleucine-4-hydroxylase from Bacillus thuringiensis and its application in 4-hydroxyisoleucine biosynthesis[J].Acta Microbiologica Sinica,2014,54(8):889-896. |
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| Authors: | Chenglin Zhang Yuan Liu Ning Xue Xinxin Wang Xixian Xie Qingyang Xu and Ning Chen |
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