重组钝齿棒杆菌全细胞转化生产L-瓜氨酸条件优化
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国家高技术研究发展计划 (863计划) (No. 2015AA021004),国家自然科学基金 (No. 31300028),江苏省自然科学基金 (Nos. BK20150002,BK20130137) 资助。


Production of L-citrulline by a recombinant Corynebacterium crenatum SYPA 5-5 whole‑cell biocatalyst
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Fund Project:

National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2015AA021004), National Natural Science Foundation of China (No. 31300028), Natural Science Foundation of Jiangsu Province (Nos. BK20150002, BK20130137).

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    摘要:

    实现了精氨酸脱亚胺酶 (ADI) 首次在钝齿棒杆菌Corynebacterium crenatum SYPA 5-5中的高效表达。通过Ni-NTA亲和层析纯化得到纯化ADI,经SDS-PAGE测定其分子量约为46.8 kDa,酶学性质研究发现ADI的最适催化温度为37 ℃,最适pH为6.5,ADI在最佳催化条件下作用于L-精氨酸的米氏常数为12.18 mmol/L,最大反应速率为0.36 μmol/(min·mL)。优化了重组菌全细胞转化产L-瓜氨酸的工艺条件,在最优条件下可一次转化300 g/L L-精氨酸,转化速率达8 g/(L·h)。进行重组菌5 L罐发酵并进行罐上全细胞转化300 g/L L-精氨酸,一批菌体可进行多次转化,累计产量达1 900 g以上。

    Abstract:

    Arginine deiminase (ADI) was first high-efficient expressed in Corynebacterium crenatum SYPA 5-5. The ADI was purified by Ni-NTA affinity chromatography and SDS-PAGE analysis showed the molecular weight (MW) was 46.8 kDa. The optimal temperature and pH of ADI were 37 ℃ and 6.5 respectively. The Michaelis constant was 12.18 mmol/L and the maximum velocity was 0.36 μmol/(min·mL). Under optimal conditions, 300 g/L of arginine was transformed and the productivity reach 8 g/(L·h). The recombinant strain was cultivated in a 5-L fermentor and used for whole-cell transformation of 300 g/L arginine, under repeated-batch bioconversion, the cumulative production reached 1 900 g/L.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

刘倩妮,徐美娟,张荣珍,王梅洲,张显,杨套伟,饶志明. 重组钝齿棒杆菌全细胞转化生产L-瓜氨酸条件优化[J]. 生物工程学报, 2017, 33(11): 1889-1894

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  • 收稿日期:2017-01-23
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  • 在线发布日期: 2017-11-09
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