酶法高效转化苯乙酮酸合成L-苯甘氨酸

作者：刘巧利; 杨套伟; 周俊平; 徐美娟; 张显; 饶志明^*

来源：应用与环境生物学报, 2019, 25(02): 451-456.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2018.07009

• L-苯甘氨酸
• 苯乙酮酸
• 亮氨酸脱氢酶
• 甲酸脱氢酶
• 辅酶再生体系

L-苯甘氨酸是合成多种抗生素和抗癌药物的重要中间体,目前主要通过化学法合成.利用蜡样芽孢杆菌来源的亮氨酸脱氢酶(LeuDH)催化苯乙酮酸的还原氨基化合成L-苯甘氨酸,并偶联甲酸脱氢酶(FDH)进行辅酶再生,建立了一种新型的苯甘氨酸生物合成方法.结果表明,该辅酶再生体系可有效地用于L-苯甘氨酸的合成,且没有副产物残留,辅底物甲酸铵还可提供还原氨基化所需NH4+,随后对酶转化条件进行优化,最适转化条件为苯乙酮酸60 g/L,甲酸铵50.4 g/L,LeuDH 4 U/mL,FDH 2 U/mL,NAD+浓度0.14 g/L,p H 8.0以及30℃.在最优条件下,1 L的转化体系中,转化反应5 h,苯乙酮酸转化率达到99%,L-苯甘氨酸产量60.2 g/L,ee值>99%.本研究为L-苯甘氨酸的工业生产提供了一种更加简单、高效、经济的生物合成途径.(图8表4参27)

• 单位
  江南大学; 生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室