用基因工程Escherichia coli来合成有用的S-替代-l-氨酸硫氧化物的一合成
Taku Mizutani1, Ryotaro Hara2, Michiki Takeuchi2
1Division of Applied Life Sciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kitashirakawa-oiwakecho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan.
Journal of agricultural and food chemistry
|February 28, 2024
概括
工程化大肠杆菌中的酶级联反应有效地产生 (+) - 氨酸,这是一种具有健康益处的有价值化合物. 这种生物工艺为合成 (+) - 氨酸和相关的S-替代-l-氨酸硫氧化物提供了稳定和安全的替代方案.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 酶合成酶的合成
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 像 (+) - 氨酸一样,S-置换-l-氨酸硫化物是植物衍生化合物,它们的健康益处被公认.
- 目前的生产方法 (提取和化学合成) 在稳定性和安全性方面存在局限性.
- 需要有效和可扩展的方法来生产这些有价值的化合物.
研究的目的:
- 开发一种酶级联反应,用于 (+) - 氨酸的单合成.
- 为高效生物催化 (+) - 氨酸生产设计大肠杆菌.
- 通过开发的生物工艺,探索各种S-替代-l-氨酸硫氧化物的合成.
主要方法:
- 构造的工程埃舍里希亚大肠杆菌共同表达托合成酶和l-单氨酸氧酶.
- 优化了 (+) - 氨酸积累的反应条件.
- 通过引入不同的硫醇,研究了各种S替代-l-氨酸硫氧化物的合成.
主要成果:
- 经过工程改造的大肠杆菌在取消了酸酶基因后,产量增加了2倍.
- 优化条件导致创纪录的110mM (+) - 氨酸的积累.
- 该生物工艺成功合成了一系列天然和非天然的S-替代-l-氨酸硫酸盐.
结论:
- 开发的酶级联反应为 (+) - 氨酸合成提供了高生产率和可扩展的生物过程.
- 这种方法克服了传统生产技术的局限性.
- 该平台可以生产各种S-替代-l-氨酸硫氧化物,扩大它们的研究和应用可用性.
