华南理工七酶一锅法将蔗糖转化成葡萄糖二酸

时间:2019-04-03 11:15:00     浏览量:
[文章摘自:微信公众号—合成生物催化剂]

作者:汪庆卓 摘译

       葡萄糖二酸(Glucaricacid ,GA)是一种重要的高附加值化学品原料和添加剂,常用于食品,化妆品和制药行业。近年来对GA的不断增长的需求正在推动寻求更高效,成本更低的生产途径。在最近的一项研究中,华南理工大学食品科学与工程学院娄文勇实验室的研究人员开发了一种新型的体外多酶级联催化系统,该系统可一锅化高效地将蔗糖转化为GA。该研究成果《Efficient bioconversion of sucrose to high‐value‐addedglucaric acid by in vitro metabolic engineering》近日发表在CHEMSUSCHEM杂志。

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       目前GA的生产主要依赖化学法。本研究酶法催化途径包含七种酶:蔗糖磷酸化酶,磷酸葡糖苷酶,1-磷酸肌醇合成酶,肌醇单磷酸酶,肌醇氧化酶,糖醛酸脱氢酶和NADH氧化酶。所有酶均选自BRENDA和NCBI数据库,并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行了有效表达。该体外系统不需要外源添加ATP,NAD+可通过NADH氧化酶反复再生。研究人员在体外级联系统中对七种酶进行组合并优化了反应条件(温度,pH,NAD+,缓冲液,酶组成,包括补料分批添加肌醇氧化酶)。在优化的条件下,体外七酶级联系统可一锅化以高效率(理论产率的75%)将50mM蔗糖转化为34.8mMGA。该方法有潜力成为一条更有效且成本更低的GA生产的替代途径。 







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