三酶级联催化L-苏氨酸生产L-2-氨基丁酸

作者：付妍; 张君轩; 付雪蓉; 解雨晨; 任泓宇; 刘佳; 陈修来; 刘立明^*

来源：生物工程学报, 2020, 36(04): 782-791.

DOI：10.13345/j.cjb.190256

• L-2-氨基丁酸
• 三酶级联
• 共表达重组菌
• 全细胞转化
• L-苏氨酸

L-2-氨基丁酸(L-ABA)是一种重要的化工原材料和手性医药中间体,为了实现L-ABA的高效生产,本研究在大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)中分别表达大肠杆菌来源的苏氨酸脱氨酶(Threonine deaminase,TD)、苏云金芽孢杆菌来源的亮氨酸脱氢酶(Leucine dehydrogenase,LDH)和博伊丁假丝酵母来源的甲酸脱氢酶(Formatedehydrogenase,FDH),构建体外级联酶催化反应实现L-苏氨酸向L-ABA的转化,体系中TD、LDH和FDH添加最适比例为1∶1∶0.2。为了简化生产工艺,将3种酶在一株菌E. coli 3FT+L中共表达并实现上述配比,在30 L发酵罐中用E. coli 3FT+L全细胞转化12 h,L-ABA的产量为68.5 g/L,底物L-苏氨酸的摩尔转化率达到99.0%。该工艺路线绿色高效,为未来大规模生产L-ABA提供借鉴。

• 单位
  生物工程学院; 食品科学与技术国家重点实验室; 江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室