Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸

作者：张文丽; 聂尧^*; 景晓冉; 徐岩

来源：高等学校化学学报, 2019, 40(06): 1172-1177.

• L-异亮氨酸
• 全细胞催化
• 4-羟基异亮氨酸
• 双加氧酶
• 过程调控

以L-异亮氨酸(L-ILe)为底物,以异源表达Fe(Ⅱ)/2-酮戊二酸依赖型双加氧酶的重组大肠杆菌BL21/pET28a-ido全细胞作为催化剂,催化合成4-羟基异亮氨酸(4-HIL).基于重组异亮氨酸双加氧酶(IDO)催化异亮氨酸羟基化的性质和条件,在摇瓶水平上对辅因子亚铁离子、α-酮戊二酸(α-KG)及底物浓度进行了单因素优化.获得的最佳反应条件为2 g/L FeSO4·7H2O,底物与α-KG摩尔比为1∶1,该条件下反应8 h可生成190 mmol/L 4-HIL.结合摇瓶水平的最优条件,在反应器水平上继续对搅拌速度、菌体浓度等进行优化,实现了对高底物浓度下催化反应的连续调控.在50 g/L湿菌体及400 r/min转速下可一次转化合成400mmol/L 4-HIL,建立了全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸的工艺流程.

• 单位
  工业生物技术教育部重点实验室; 江南大学; 生物工程学院