几丁二糖脱乙酰酶的克隆表达与生物转化合成氨基葡萄糖的研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyon_88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨基葡萄糖(GlcN)是一种天然小分子单糖,是当今世界上认可度较高的一种有效治疗骨关节疾病的药品、当作为膳食营养补充剂时能有效的减缓骨关节炎症。可广泛应用于医药、保健、农业及化妆品等领域。GlcN主要由甲壳素水解法和微生物发酵法制得,据报道,甲壳素水解法存在原材料受限,环境污染严重等问题,微生物发酵法存在产量低,菌体对GlcN不耐受等缺点。本研究利用几丁二糖脱乙酰酶(Dac)通过环境友好的生物催化法将底物GlcNAc高效水解为GlcN。首先,将来源于极端嗜热古菌(Pyrococcus horikoshii)的几丁二糖脱乙酰酶基因(Dac)在大肠杆菌及枯草芽孢杆菌成功实现胞内表达,利用催化活力更高的重组枯草芽孢杆菌B.subtili-Dac全细胞催化合成GlcN。同时,将Dac在枯草芽孢杆菌中进行高效分泌表达,经过信号肽筛选及启动子替换,获得最优信号肽YncM和启动子P43,胞外酶活力达到18.6 U?mL-1。在其构建质粒过程中获得了5’非翻译区(5’UTR)突变的质粒,构建出重组菌株BS-NMKmut-yncM-Dac,胞外酶活提高至1548.7 U?mL-1。在此基础上,将编号为C4的N端编码序列(NCS)融合在Dac基因的N端,构建出重组菌株BS-NMKmut-C4-yncM-Dac,胞外酶活提高至2015.3 U?mL-1。其次,通过定点饱和突变及高通量筛选技术获得催化活力明显提高的Dac突变体R157T,Km值从原来的6.75 mM降低为5.15 mM,Vmax值从4.94μM?s-1提高到7.56μM?s-1,比酶活从2047.3 U?mg-1提高到3112.2 U?mg-1。最后,对B.subtili-Dac/R157T进行全细胞催化条件优化,最优转化条件为:底物GlcNAc终浓度50 g?L-1,细胞添加量18.6 g?L-1,转化体系pH 7.5,温度40oC,催化时间3 h。在3-L发酵罐中GlcN产量最高达35.3 g?L-1,摩尔转化率为86.8%。利用BS-NMKmut-C4-yncM-Dac/R157T发酵上清液进行酶法脱乙酰合成GlcN的条件优化,最优转化条件:底物GlcNAc终浓度50 g?L-1,酶终浓度6000 U?mg-1,温度40oC,催化时间25 min。在1-L发酵罐中GlcN的产量达到35.4 g?L-1,转化率为87.4%。
其他文献
为了研究不同叠合面对超高性能混凝土(UHPC)叠合板延性与抗弯刚度的影响,用3块不同叠合面UHPC叠合板进行了抗弯试验。试验结果表明:人工粗糙叠合面能满足UHPC叠合板叠合面的
<正>引言本试验用中药复方清瘟解毒口服液临床治疗鸡法氏囊病(IBD)、禽流感H9亚型、鸡肿头综合症(SHS)的实验,结果发现复方清瘟解毒口服液能降低死亡率和促进生产性能方面优
会议
厦门大学图书馆“影像创意空间”以专业摄影棚为主,另有创意工坊、棋艺活动室、艺术展厅等服务场所与设施,提供“棚摄”、校园影像创意实践、影像拍摄及处理技能培训、摄影比赛
结合政府对于基础救生设备的建设力度,本文通过分析中国江南水域救生现状,对水域救生产品的设计要点进行探讨总结,为新型救生设备研发与最后推广打下扎实基础。
清算制度作为公司退出市场过程中保护债权人利益的最后法宝,其重要性不言而喻。为了使债权人的利益得到最大程度的救济,使债权人可以得到相应地公平对待,更好地完善我国的清算制
目的本实验通过内镜下胆管腔内电热损伤的方法建立猪的良性胆管狭窄模型,探索使用电热鞘管建模的可行性及其安全有效参数;在此基础上,经内镜将一种新型生物可降解支架置入猪的损
思想政治理论课实践教学是其整个教学过程中的重要环节,如何实现实践教学的全覆盖,并通过实践教学使学生受到思想教育,达到预期教学效果,已是一个亟待解决的问题。因此,查找
目的:孕妇肝内胆汁淤积症是现在临床上比较多见的一种疾病,据不完全统计,该病的发病率已经快要和妊娠期黄疸的发病率持平,严重影响了产妇的生命健康,给产妇及其家属带来极大
修建高速公路过程中,常遇见工程地质条件不良的软土地带,此地带具有沉降量大、压缩性高、排水固结稳定性差的特点。软土地基处理的关键是控制处理过程的沉降速率与最终沉降量在
制动能量回收系统在实现电动汽车节能环保的优势外,还要保证良好的制动感觉和制动安全性。为了保证良好的制动感觉,需要控制系统能够获得准确稳定的压力信息,从而实现电机制动力