鲁内拉 (Runella zeae) D-mannose 2-epimerase的特征及其在D-葡萄糖中产生D-mannose的Bacillus subtilis中的表达

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 酶学 是一种酶学.
• 工业生物技术 工业生物技术

背景情况:

• D-曼诺是一种功能性单糖,在制药和食品行业有应用.
• D-曼诺2-酶 (MEase) 是一个关键的生物催化剂,用于将D-葡萄糖转化为D-曼诺.
• 对D-曼诺斯的高效和可扩展的生产方法具有重要的工业兴趣.

研究的目的:

• 来自Runella zeae DSM 19591的新型微生物D-曼诺-2-表皮酶 (MEase) 的特征.
• 评估这个MEase对D-曼诺斯工业生产的潜力.
• 为了在合适的宿主系统中实现MEase的重组表达和功能活性.

主要方法:

• 使用亲和染色法净化MEase.
• 酶的表征包括最佳的pH值,温度,稳定性和特定活性.
• 在Bacillus subtilis WB600.00中MEase的重组表达.
• 发酵和全细胞生物转化试验.

主要成果:

• 纯化MEase是一种二元蛋白质,子单位为~86.1kDa.
• 在pH 8.0和40°C下最佳活性,特异性活性为2.99U/mg (D-葡萄糖) 和3.71U/mg (D-曼诺斯).
• 该酶在35°C时表现出良好的稳定性 (半衰期为115.14小时),但在40°C时稳定性降低 (半衰期为3.23小时).
• 纯化酶从D-葡萄糖中实现了23.14%的D-曼诺斯转化.
• 重组B. subtilis的发酵活性达到10.58U/mL,D-曼诺斯的转化率为22.8%.

结论:

• 来自Runella zeae的特征MEase是一种有前途的生物催化剂,用于D-曼诺斯的生产.
• 在 Bacillus subtilis 中的重组表达是可行的,并允许进行全细胞生物转化.
• 这项研究为优化基于MEase的D-曼诺酸生产过程提供了基础.