构建重组枯草芽孢杆菌催化制备D-对羟基苯甘氨酸

分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-11-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

李法彬 刘露 杜燕 班睿

摘要： 目的：在Bacillus subtilis中表达异源D-海因酶基因（hyd）和D-氨甲酰水解酶基因（adc），构建重组细胞作为催化剂，用于生产D-对羟基苯甘氨酸（D-HPG）。方法：构建hyd表达质粒，考察培养基中二价金属离子对D-海因酶活性的影响。过表达acoR基因，考察AcoR蛋白胞内水平与PacoA-hyd基因拷贝数的关系。筛选表达adc基因的启动子，构建hyd和adc基因共表达质粒，考察双酶活性菌株的催化特性。结果：成功构建了海因酶表达质粒pHPS和pUBS，培养基中添加0.8 mmol/L的MnCl2·4H2O，使168N/pUBS菌株的D-海因酶活性达到956 U/gDCW。整合表达Pcdd-acoR基因，使LSL02/pUBS菌株的D-海因酶活性达到1470 U/gDCW。单拷贝PAE-adc基因的表达水平相对最高。双酶共表达质粒pUBSC被成功构建，菌株LSL02/pUBSC的最适催化温度为40-45℃，催化活性能够持续12 h，当底物起始浓度为20 g/L时，反应12 h生成的D-HPG达到14.32 g/L，转化率达到95%，收率超过80%。结论：构建具有D-海因酶和D-氨甲酰水解酶双酶活性的重组Bacillus subtilis作为全细胞催化剂，用于海因酶法生产D-HPG，具有技术上的可行性和优势。

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