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誘變選育 D-泛解酸內酯水解酶高產菌及發酵條件優化

作者:admin 發布時間:2022/05/25 瀏覽量:210

本期為您推薦合肥工業大學張洪斌教授研究團隊發表在知名期刊《食品與發酵工業》上的一篇文章:誘變選育 D-泛解酸內酯水解酶高產菌及發酵條件優化。

 

文章摘要內容如下:

泛酸,也被稱為維生素 B5,D 構型的右旋泛酸為其活性成分,是動物體內合成乙酰輔酶 A 的重要前體物質,也是大多數天然食物中存在的必需微量營養素。合成 D-泛酸的關鍵在于拆分 DL-泛解酸內酯獲得高光學純度的 D-泛解酸內酯。生物酶法拆分手性藥物中間體越來越受到關注,即利用 D-泛解酸內酯水解酶選擇性水解 DL-泛解酸內酯中的 D-泛解酸內酯成 D-泛解酸,D-泛解酸在酸性條件下加熱得到 D-泛解酸內酯,從而實現 DL-泛解酸內酯的拆分。目前該方法面臨的問題是,原始來源菌酶活較低,在工業上很難得到大規模應用。

該文以實驗室前期篩選得到的一株具有 D-泛解酸內酯水解酶活力的鐮孢霉菌(酶活為 1.42 U/mL)為出發菌株,先后利用常溫室壓等離子和紫外-氯化鋰(UV-LiCl)技術,對其進行了四輪遞進誘變選育,以篩選得到高活性 D-泛解酸內酯水解酶菌株。實驗得到 ARTP 誘變的最佳處理時間為 80 s,UV-LiCl 誘變的最佳處理時間為 80 s(LiCl 濃度 0.6%)。通過變色圈大小初篩和搖瓶復篩,最終篩選得到一株酶活達3.46 U/mL 的菌株 4-80-6,酶活較出發菌株提高了 143.66%,并且通過八代傳代培養,該菌株遺傳性較為穩定。以20%的底物濃度催化反應時,突變株 4-80-6 水解率由原始菌 11.6%提高到 17.1%,光學純度由 93.5%提高到 98.3%。對突變株 4-80-6 菌株進行發酵條件優化,得到最佳產酶條件為:培養溫度 25 ℃,培養基初始 pH 8.5,接種量10.5%,培養時間 48 h,該條件下酶活為 4.33 U/mL,比優化前提高了 25.14%。該研究結果為 DL-泛解酸內酯酶法拆分的工業應用提供了一種有效策略。


文章精彩內容如下:

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