马来酸顺反异构酶热稳定性改造及L-天冬氨酸的生物合成

发布时间：2024-04-20 17:21

　　L-天冬氨酸是组成蛋白质的基础氨基酸之一,在食品、医药和化工等领域都有普遍的应用。目前,主要依靠化学合成法生产L-天冬氨酸,此方法存在环境污染大、生产条件苛刻、产品纯度低等缺点,严重限制了其在食品医药中的应用。相比较而言,生物酶催化转化法具有环境污染小、专一性强、产品纯度高等优点,因此,生物酶催化转化法的应用前景更光明。而双酶偶联全细胞催化,不仅不需要酶的分离纯化和中间产物的分离提纯,还便于细胞的回收重复利用,提高细胞利用率,极大降低生产成本。基于此,本研究通过构建马来酸顺反异构酶和L-天冬氨酸裂解酶双酶偶联表达的重组大肠杆菌,然后以全细胞催化马来酸合成L-天冬氨酸。主要研究结果如下:(1)成功构建了6种不同的MaiA与AspA双酶偶联表达体系,通过比较6株重组菌的共表达效果和催化效率,获得最佳的菌株pMA2(pRSF_Duet-1-maiA-aspA)。然后将pMA2按20%静息细胞(OD₆₀₀为40)和80%底物的反应体系,在pH 8.0、37℃、200r·min^-1条件下全细胞催化不同浓度马来酸(1.6、2.4、3....

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【部分图文】：

图1-1L-天冬氨酸的化学结构式Fig.1-1ChemicalstructureofL-Asp

图1-1L-天冬氨酸的化学结构式Fig.1-1ChemicalstructureofL-Asp种大宗氨基酸产品，其在食品、医药和化氨酸是酸度较高的酸味氨基酸，故其可用的两个羧基使其容易形成天冬氨酸盐，天有增鲜作用，还能够缓解疲劳[1]；L-天冬度极高，热量却很低，口感....

图1-2E.coliAspA的晶体结构

图1-2E.coliAspA的晶体结构Fig.1-2CrystalstructureofE.coliAspA始于20世纪初，AspA最早由Harden和Quastel等pA的研究得到迅速地发展，Ellfolk等于1953年相AspA的....

图1-4S.marcescensMaiA的三级结构

江南大学硕士学位论文键并不断裂[22]，催化过程如图1-3。MaiA属于天e/FumaraseSuperfamily）的成员[23]。粘质沙雷氏菌来bp，酶分子是由两个相同的亚基构成的二聚体，单源建模其三级结构如图1-4。图1-3MiaA的催化机制Fig.1-3Me....

图1-3MiaA的催化机制

江南大学硕士学位论文物的碳碳双键并不断裂[22]，催化过程如图1-3。MaiA属于天冬氨酸酶/富（Aspartase/FumaraseSuperfamily）的成员[23]。粘质沙雷氏菌来源的MaiA全长753bp，酶分子是由两个相同的亚基构成的二聚体，单亚基的分子右[....

本文编号：3959730