作 者 :肖黎; 王亚军; 曹政; 柳志强; 郑裕国
期 刊 :生物加工过程 2013年 11卷 01期 页码:29-34
关键词:6-氰基-(3R;5R)-二羟基己酸叔丁酯;羰基还原酶;葡萄糖脱氢酶;共表达;
摘 要 :利用E.coli BL21/ pCDFDuet-gdh-cr-X共表达全细胞催化6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯不对称还原合成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯。结果表明:在菌体用量4.85 g/L、葡萄糖与底物质量浓度比为1:1、温度28 ℃、pH 7.0条件下,80.0 g/L 6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯生物还原2 h后,底物转化率可达99.0%,产物d.e.值大于99.5%。在考察范围内,NADP+用量对催化效率无显著作用。
全 文 :!11
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ChineseJournalofBioprocessEngineering
Vol.11No.1
Jan.2013
doi:10.3969/j.issn.1672-3678.2013.01.006
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Developmentofbiocatalyticprocessfortbutyl6cyano
(3R,5R)dihydroxylhexanoate
XIAOLi,WANGYajun,CAOZheng,LIUZhiqiang,ZHENGYuguo
(EngineeringResearchCenterofBioconversionandBiopurificationoftheMinistryofEducation,InstituteofBioengineering,
ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China)
Abstract:Acoexpressionstrain,E.coliBL21/pCDFDuetgdhcrX,caryingcrXandgdhgenes,
displayinggooddiastereoselectiveRketoreductaseactivitytowardstbutyl6cyano(5R)hydroxy3
oxohexanoate.Efectsoftemperature,pHcelloadingandconcentrationsofglucose,substrate,NADP+on
biotransformationeficiencywereinvestigated.Resultsindicatedthatundertheoptimalconditionsof
28℃,pH70,massratioofglucosetosubstrateat1∶1(w/w),80.0g/Ltbutyl6cyano(5R)hydroxy
3oxohexanoatewascompletelyconvertedtotbutyl6cyano(3R,5R)dihydroxylhexanoatein2hwith
d.e.over99.5%.Inaddition,nosignificantimpactofNADP+ concentrationwasobservedinthetest
rangeontheasymmetricreductionoftbutyl6cyano(5R)hydroxyl3oxohexanoate.
Keywords:tbutyl6cyano(3R,5R)dihydroxylhexanoate;carbonylreductase;glucosedehydragenase;
coexpression
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Fig.1 Schemefor(3R,5R)2synthesisthrough
asymmetricreductionof(5R)1with
E.coliBL21/pCDFDuetgdhcrX
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Table1 Comparisonof(5R)1asymmetricreductioneficiencybetween
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E.coliBL21/pCDFDuet gdh cr X 50.0 0.653±0.048 1 99.0 >99.5
2.2 E.coliBL21/pCDFDuet gdh cr X
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2.2.3 IPTG
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Fig.5 Efectsofinductiontimeon
CRXandGDHactivities
2.3 E.coliBL21/pCDFDuet gdh cr X
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Fig.6 Efectsofglucoseconcentrationon(5R)1
asymmetricreduction
G
7 pH
t
(5R)1
®tàÞß5wx
Fig.7 EfectsofpHvalueson(5R)1
asymmetricreduction
2.3.3
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Fig.8 Efectsofconversiontemperatureon(5R)1
asymmetricreduction
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Fig.9 Efectsofsubstrateconcentrationon(5R)1
asymmetricreduction
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(5R)1
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Table2 EfectsofE.coli/pCDFDuet gdh cr Xloadingsizeandsubstrate
concentrationon(5R)1asymmetricreduction
ρ(%ß)/
(g·L-1)
ρ(Ü)/
(g·L-1)
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(g·g-1)
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(g·L-1·min-1)
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4.85 100 6 20.62 0.696±0.088 85.2 >99.5
9.7 100 2 10.31 1.174±0.044 99 >99.5
9.7 120 6 12.37 0.869±0.004 89.2 >99.5
14.55 120 1 8.25 2.184±0.004 99 >99.5
14.55 140 1.5 9.62 1.276±0.148 99 >99.5
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28℃、pH70、970
g/L
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