重组大肠杆菌高效催化合成γ-氨基丁酸

• 作者: 周春晖 张媛媛 李永莲 阳元娥
• 来源期刊: 生物技术
• 学科: 工学
• 关键词: γ-氨基丁酸 基因重组 谷氨酸脱羧酶 生物催化
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 434-440
• 页数: 7页
• 分类号: TQ922
• 语种: 中文
• DOI: 10.16519/j.cnki.1004-311x.2019.05.0073

摘要

[目的]实现重组大肠杆菌高效合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA).[方法]构建表达谷氨酸脱羧酶的基因工程菌Escherichia coli pET-GAD,对催化工艺进行初步优化,实现高效催化L-谷氨酸脱羧反应合成GABA.[结果]在谷氨酸脱羧酶的表达过程中,维生素B6盐酸吡哆醇(PN)可以替代5-磷酸吡哆醛(PLP)作为辅酶补给,提高工程菌E.coli pET-GAD的催化活力.在50 mL反应体系中,重组细胞浓度为8 mg/mL,底物浓度为200 mmol/L,在35℃、pH 4.4条件下反应2h,L-谷氨酸的转化率＞98％.为了提高GABA的生产效率,采用谷氨酸/谷氨酸钠分批补料方式控制反应过程中的pH值,GABA的最终浓度达到247 g/L.[结论]重组大肠杆菌可以高效催化合成γ-氨基丁酸,为基因工程菌工业化制备GABA提供实验依据.