重组大肠杆菌全细胞催化D,L-扁桃酸对映选择性制备L-苯甘氨酸

作者：贾园园; 李祥; 张振华; 张闪; 杨露露; 唐存多^*

来源：食品科学, 2021, 42(02): 83-89.

• L-苯甘氨酸
• 全细胞催化
• 绿色化学
• 共表达
• 级联反应

借助pACYCDuet-1和pET28a双质粒共表达系统,构建携带Agrobacteriumradiobacter来源扁桃酸消旋酶(Ar mandelate racemase,Ar MR)、Lactobacillus harbinensi来源D-扁桃酸脱氢酶(Lh D-mandelate dehydrogenase,Lh DMDH)和ExiguobacteriumsibiricumDSM17290来源L-亮氨酸脱氢酶(EsL-leucine dehydrogenase,Es LeuDH)编码基因的重组大肠杆菌,将其命名为E. coli BL21(DE3)/pACYCDuet-1-EsLeuDHLhDMDH:pET28a-ArMR。在低温、低浓度诱导剂的诱导下,该重组菌成功表达了具有各自催化活性的3种重组酶,其发酵液中Lh DMDH、Es LeuDH和Ar MR的活性分别为195.8、56.2 U/mL和174.5 U/mL。以诱导后的全细胞为催化剂、D,L-扁桃酸为底物,在D,L-扁桃酸初始浓度50 mmol/L、pH 9.5的500 mmol/L NH4Cl-NH3·H2O缓冲液体系下,180 r/min、30℃反应48 h后,L-苯甘氨酸得率可达77.48%,其对映体过量值大于99%。本研究具有较大的产业化潜力,为实现L-苯甘氨酸规模化的生物合成奠定了坚实的基础。

• 单位
  南阳师范学院