微杆菌重组酯酶的发酵优化及其细胞固定化研究

发布时间：2024-02-14 22:21

　　本课题组在前期的工作中筛选出一株巧克力微杆菌SIT101,它所产的酯酶能够不对称催化生物素中间体二甲酯生成(4S,5R)-单甲酯,产率和e.e值分别大于95%和99%。它是D-生物素全合成过程中的一种重要的中间体,具有极大的工业应用价值。目前,课题组前期工作中已经对微杆菌重组酯酶进行大肠杆菌基因工程菌的构建,并完成了对该重组菌在诱导剂IPTG诱导下的发酵优化(摇瓶水平)。本课题将继续对该菌的发酵过程进行系统而深入的研究,探寻一条低成本且适合工业化应用的微杆菌重组酯酶E.coli BL21(DE3)-p ET-21a-estsit01的发酵工艺。与此同时还对大肠杆菌重组酯酶整细胞的固定化技术进行了研究。论文的第一部分,对该重组大肠杆菌进行5L发酵罐分批发酵优化实验,研究了诱导剂浓度、初始诱导点、诱导温度及初始p H值对发酵产酶的影响。在最佳条件下,细胞发酵在12h酶活达到最大,为3886.0 U/L,此时OD600为26.29,比酶活为382.9 U/g论文的第二部分,采用了单因素方法优化了微杆菌重组酯酶在大肠杆菌中的自诱导表达条件,包括培养基成分、培养条件及诱导条件三个方面。经发酵优化...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.4生物素的分子结构

上海应用技术大学硕士学位论文第5页图1.4生物素的分子结构Fig.1.4Molecularstructureofbiotin由图1.5可知，生物素中含有4个手性碳原子，理论上共有8个对映体，但是这些异构体中，只有D(+)-生物素具有生物学活性。生物素是一种维生素类药物，因其功能强....

图1.6内酯-硫代内酯的合成途径Fig.1.6Preparationofthiolactonebylactone

第6页上海应用技术大学硕士学位论文得到重要中间体环酸5，环酸5在醋酸酐作用下生成醋酐6，再经过还原、硫代,得到中间体硫酮8，最后再经过专一性氢化、取代、缩合等多步反应最终得到D-生物素。但是该合成方法的最后一步需要进行消旋体的拆分，在路线设计方面存在一定程度的不合理性。目前国外关....

图1.7内酯的不对称催化醇解合成Fig.1.7Asymmetric-alcoholysissynthesisoflactone

的产生。2001年，Deng等人报道了使用不对称的手性催化剂催化内消旋的酸酐，得到合成内酯的前体化合物(4S,5R)-单酯，产物的ee值为93%[36]。2003年，陈芬儿课题组[37]以氯霉素副产物(1S,2S)-(+)-苏式-1-(对硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇的衍生....

图1.8化学-酶法制备D-生物素中间体(3aS,6aR)-内酯Fig.1.8Chem-enzymaticpreparationof(3aS,6aR)-lactoneintermediateofD-biotin

这项研究对于开环醇解时需要在低温情况下进行，并且反应时间长等特点，所以限制了这项技术的发展应用。（图1.7）图1.7内酯的不对称催化醇解合成Fig.1.7Asymmetric-alcoholysissynthesisoflactone生物法就是利用生物酶是一种高效率并且具有选择性....

本文编号：3898712