基于表达和反应耦联的羟基化酶催化合成反式4羟基L脯氨酸

• 作者: 徐岩 景晓冉 聂尧
• 来源期刊: 生物加工过程
• 学科: 生物学
• 关键词: 羟基化酶 反式4羟基L脯氨酸 基因挖掘 生物催化 耦联反应 酶资源
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 106-115
• 页数: 10页
• 分类号: Q786
• 字数: 5858字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-3678.2020.01.013

摘要

反式4羟基L脯氨酸(trans 4 Hpro)是药物合成中一种重要的中间体,可以用来合成碳青霉烯类抗生素类高附加值药物.目前,已有许多通过生物催化转化trans 4 Hpro的研究,但如何利用有限的酶资源实现其高效转化是难点.本文中,笔者基于已知脯氨酸4羟基化酶(GenBank No.BAA20094.1)的基因序列,利用基因挖掘工具获得Kutzneria albida来源的新型羟基化酶KaPH1,以L脯氨酸为底物,构建羟基化酶表达和反应过程耦联催化合成trans 4 Hpro的耦联反应体系.结果表明,Escherichia coli pET 28a KaPH1(E.coli KaPH1)菌株具有高效催化合成反式4羟基L脯氨酸的能力,通过对E.coli KaPH1催化体系的优化,以20 mmol/L L脯氨酸作为底物,外源添加等摩尔浓度的2酮戊二酸,产量最高达到1246 mg/L,比优化前(1051 mg/L)提高了18.5％.进一步对表达和反应的耦联过程进行调控,反应体系中不添加2酮戊二酸,在底物浓度为20 mmol/L时,产量最高达到2223 mg/L,转化率为84.8％;在底物浓度为100 mmol/L时,产量最高达到7860 mg/L,转化率为59.9％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐岩	江南大学生物工程学院	233	3264	31.0	46.0
5	聂尧	江南大学生物工程学院	34	150	7.0	10.0
6	景晓冉	江南大学生物工程学院	2	1	1.0	1.0