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摘要
D-阿洛酮糖是一种重要的稀少糖，在食品、化妆品和医药等领域都有着广泛的应用价值。目前，工业上生产D-阿洛酮糖以生物酶法为主。由于传统酶法存在步骤烦琐、成本高、产物纯化分离难等缺点，已难以满足工业生产需要。近年来，全细胞合成体系以其低成本、便操作、易分离等特点受到人们的关注。以一种来源于Caballeronia insecticola的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DAEase)为研究对象，实现了在生产安全菌株枯草芽孢杆菌WB800中的高效异源表达，并以D-果糖为底物全细胞催化合成D-阿洛酮糖。为了提高DAEase的表达量，通过设计构建含有不同组成型启动子的重组菌株对其表达进行了优化。并对全细胞反应体系的条件(温度、pH值、金属离子、细胞浓度)进行了优化，探究了不同底物浓度下D-果糖的转化效率。结果表明：启动子PylbP介导下的重组DAEase在枯草芽孢杆菌WB800内具有较高的表达水平，重组DAEase全细胞反应的较适温度为65℃,较适pH值为9.5,较适金属离子为5 mmol/L Mg2+。采用全细胞方法以500 g/L D-果糖为底物制备D-阿洛酮糖，4 h内反应基本达到平衡，转化率为30.06%。研究旨在为D-阿洛酮糖工业规模化生产提供实验基础和理论依据。
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单位江南大学; 生物工程学院
