三酶级联催化L-苏氨酸生产L-2-氨基丁酸

作     者：付妍 张君轩 付雪蓉 解雨晨 任泓宇 刘佳 陈修来 刘立明 Yan Fu;Junxuan Zhang;Xuerong Fu;Yuchen Xie;Hongyu Ren;Jia Liu;Xiulai Chen;Liming Liu

作者机构：江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2020年第36卷第4期

页      面：782-791页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 081703[工学-生物化工] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：江苏省科技支撑计划社会发展项目(No.BE2018623) 广东省重点领域研发计划(No.2019B020218001) 国家轻工技术与工程一流学科自主课题(No.LITE2018-08)资助 

主　　题：L-2-氨基丁酸 三酶级联 共表达重组菌 全细胞转化 L-苏氨酸 

摘      要：L-2-氨基丁酸(L-ABA)是一种重要的化工原材料和手性医药中间体,为了实现L-ABA的高效生产,本研究在大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)中分别表达大肠杆菌来源的苏氨酸脱氨酶(Threonine deaminase,TD)、苏云金芽孢杆菌来源的亮氨酸脱氢酶(Leucine dehydrogenase,LDH)和博伊丁假丝酵母来源的甲酸脱氢酶(Formatedehydrogenase,FDH),构建体外级联酶催化反应实现L-苏氨酸向L-ABA的转化,体系中TD、LDH和FDH添加最适比例为1∶1∶0.2。为了简化生产工艺,将3种酶在一株菌E. coli 3FT+L中共表达并实现上述配比,在30 L发酵罐中用E. coli 3FT+L全细胞转化12 h,L-ABA的产量为68.5 g/L,底物L-苏氨酸的摩尔转化率达到99.0%。该工艺路线绿色高效,为未来大规模生产L-ABA提供借鉴。