挖掘和识别具有高果糖异构化活性的D-曼诺斯异构酶,并将其表达在D-曼诺斯生产的Bacillus subtilis中
Qiang Wei1, Yizheng Lv2, Maiqi Chen2
1State Key Laboratory of Food Science and Resources, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China; School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China.
概括
研究人员发现了来自Stenotrophomonas maltophilia的新型D-mannose异构酶 (Stma-MIase),它可以有效地将d-果糖转化为D-mannose,显示出工业D-mannose生产的潜力.
科学领域:
- 酵素学和工业生物技术
背景情况:
- D-曼诺是一种有价值的单糖,在药品,营养药品和食品中具有重要的商业应用.
- 为了满足工业需求,有效和可扩展的D-曼诺斯生产方法至关重要.
研究的目的:
- 确定和描述一种能够将d-果糖转化为D-曼诺糖的新型酶.
- 评估该酶在工业规模生产D-曼诺斯的潜力.
主要方法:
- 从Stenotrophomonas maltophilia.的D-曼诺斯异构酶 (Stma-MIase) 的识别和表征.
- 在不同的pH值和温度下进行酶活性测定,稳定性研究和运动分析.
- 分子动力学模拟以评估基质结合.
- 在Bacillus subtilis和全细胞催化中用于D-曼诺斯生产的重组表达.
主要成果:
- 在pH 8.5和60°C时,Stma-MIase表现出最佳活性,其变性温度为61.2°C.
- 与之前报告的曼诺异相酶相比,该酶表现出更高的基质亲和力和催化效率.
- 再组合的Stma-MIase实现了发酵体积活性为76.1 U/mL.
- 全细胞催化将500g/L的26.0%的d-果糖转化为D-曼诺糖.
结论:
- Stma-MIase是一种高效的D-曼诺酸异构酶,具有有前途的工业应用.
- 这种酶为经济高效的大规模生产D-曼诺提供了一条可行的途径.


