| 多酶级联反应合成能够促进肠道益生菌生长的纤维寡糖 |
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| 引用本文： | 郑棚,王雷,胡美荣,魏华,陶勇.多酶级联反应合成能够促进肠道益生菌生长的纤维寡糖[J].生物工程学报,2023,39(8):3406-3420. |
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| 作者姓名： | 郑棚 王雷 胡美荣 魏华 陶勇 |
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| 作者单位： | 南昌大学中德联合研究院, 江西 南昌 330047;中国科学院微生物研究所 中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室, 北京 100101;中国科学院微生物研究所 中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室, 北京 100101;中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2017YFD0502102-3) |
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| 摘 要： | 聚合度2–6的可溶性纤维寡糖是一种具有多种生物功能的低聚糖,它能够促进双歧杆菌(Bifidobacteria)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracei)等肠道益生菌的增殖,因此对人体肠道微生态具有调节作用。本研究通过在大肠杆菌中表达纤维寡糖磷酸化酶(cellodextrin phosphorylase,CDP),构建Cc 01菌株,并与之前构建的COS 01菌株联合使用,建立了基于COS 01、Cc 01的三酶级联反应催化底物葡萄糖和蔗糖合成纤维寡糖反应体系。经过优化后,最终可溶性纤维寡糖的产量达到97g/L,纯度约为97%,其中含有纤维二糖(16.8wt%)、纤维三糖(49.8wt%)、纤维四糖(16.4 wt%)、纤维五糖(11.5 wt%)和纤维六糖(5.5 wt%)。在纤维寡糖对益生菌株生长促进作用的测试中,以菊粉、低聚木糖、低聚果糖为基准,干酪乳杆菌(WSH004)、副干酪乳杆菌(WSH005)以及嗜酸乳杆菌(WSH 006)利用纤维寡糖(聚合度2–6)为碳源进行生长后,益生菌的生物量(OD600)相比对照增加约2倍。该研究证明了三酶级联反应能够高效合成纤维寡糖,并表明聚合度2–6的纤维寡糖是一类具有促进肠道微生物增殖的功能性碳水化合物。
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| 关 键 词： | 纤维寡糖 全细胞催化 磷酸化酶 功能性碳水化合物 肠道益生菌 |
| 收稿时间： | 2022/11/13 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/2/2 0:00:00 |
Synthesis of cello-oligosaccharides which promotes the growth of intestinal probiotics by multi-enzyme cascade reaction |
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| ZHENG Peng,WANG Lei,HU Meirong,WEI Hu,TAO Yong.Synthesis of cello-oligosaccharides which promotes the growth of intestinal probiotics by multi-enzyme cascade reaction[J].Chinese Journal of Biotechnology,2023,39(8):3406-3420. |
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| Authors: | ZHENG Peng WANG Lei HU Meirong WEI Hu TAO Yong |
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| Institution: | Jiangxi-OAI Joint Research Institute, Nanchang University, Nanchang 330047, Jiangxi, China;CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic Engineering, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic Engineering, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cello-oligosaccharides whole-cell catalysis phosphorylase functional carbohydrates intestinal probiotics |
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