L-氨基酸连接酶偶联乙酸激酶催化合成丙谷二肽

作者：王维法; 季圆清; 洪翔; 范晓光

来源：发酵科技通讯, 2020, 49(04): 224-229.

DOI：10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2020.04.009

• 丙谷二肽
• L-氨基酸连接酶
• 乙酸激酶
• 偶联反应

枯草芽孢杆菌来源的L-氨基酸连接酶(YwfE)是一种ATP依赖酶,可以催化L-丙氨酸(Ala)和L-谷氨酰胺(Gln)合成丙谷二肽。为了降低反应中ATP的使用量,研究使用不同微生物来源的乙酸激酶(Ack)用于丙谷二肽合成反应中ATP的再生,发现丙酮丁醇梭菌来源的乙酸激酶Ack3和YwfE的偶联效果最好。确定最优的催化反应体系包括Ala 30 mmol/L,Gln 30 mmol/L,MgSO4 50 mmol/L,ATP 5 mmol/L,ACP-Li 60 mmol/L,纯化的YwfE蛋白200 mg/L,纯化的Ack3蛋白80 mg/L。在37℃,pH 9条件下反应16 h生成24.3 mmol/L的丙谷二肽,摩尔转化率为81%,同时产生2.3 mmol/L的副产物丙丙二肽。研究表明:ATP再生系统的引入有助于提高丙谷二肽的摩尔转化率,降低催化反应的成本。

• 单位
  生物工程学院; 天津科技大学; 莲花健康产业集团股份有限公司