【技术实现步骤摘要】
由甘油生成1,3
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二羟基丙酮的方法及其应用
[0001]本专利技术涉及生物化学领域,具体涉及由甘油生成1,3
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二羟基丙酮的方法及其应用。
技术介绍
[0002]1,3二羟基丙酮(1,3
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dihydroxyacetone),又名二羟基丙酮,简称1,3
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二羟基丙酮,属于多羟基酮糖,是自然界存在的最简单的三碳酮糖,在医药、化工、食品、化妆品等领域用途比较广泛。一方面可用作化妆品的原料,对皮肤具有很好的保护作用,另一方面也可以以其为基础合成聚酯类化合物。此外,1,3
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二羟基丙酮还是重要的代谢中间产物,通过微生物发酵法可以将其进一步转化为一些高附加值化学品和燃料分子,如乙醇、丁醇、乳酸、琥珀酸等,还可以合成其他具有更高价值的糖类,如赤藓酮糖,山梨糖等。所以1,3
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二羟基丙酮是一个重要的化学合成中间体,广泛应用于化妆品制造、食品研制、医药和化学合成等行业。
[0003]1,3
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二羟基丙酮的生产方法主要包括化学合成法和生物合成法。化学合成法存在原料成本高,反应条件苛刻、设备要求高、产品回收率低以及污染环境等问题,其应用受到一定限制,生物转化法的优势在于反应条件温和、反应专一性强、环境污染小、底物利用率高等特点。目前1,3
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二羟基丙酮的合成方法主要有三种。1.以甘油为底物,在甘油脱氢酶的作用下经过脱氢生成1,3
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二羟基丙酮。微生物中通常含有三种类型 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种由甘油生成1,3
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二羟基丙酮的方法,包括如下步骤:在甘油转化蛋白、NADH转化蛋白、NAD
+
存在下,底物甘油发生氧化反应生成1,3
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二羟基丙酮;所述甘油转化蛋白为来源于大肠杆菌的甘油脱氢酶GldA;所述NADH转化蛋白为来源于戊糖乳杆菌的NADH氧化酶LpNox或来源于化脓性链球菌的NADH氧化酶变体SpNox
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K184R;所述SpNox
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K184R为将来源于化脓性链球菌的NADH氧化酶SpNox的第184氨基酸残基由K突变为R后得到的变体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述方法的反应体系中,甘油的初始浓度为0
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1000mM(不含0点)、NAD
+
的初始浓度为0
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20mM(不含0点)、所述GldA的初始浓度为0
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2420U/mL(不含0点)、所述LpNox或所述SpNox
‑
K184R的初始浓度为0
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2420U/mL(不含0点)。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述反应体系中,除了甘油、NAD
+
、所述GldA、所述LpNox或所述SpNox
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K184R外,余量为pH6
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8的缓冲液。4.根据权利要求1
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3中任一所述的方法,其特征在于:在所述方法的反应体系中,无需再次外源添加NAD
+
。5.根据权利要求1
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4中任一所述的方法,其特征在于:所述方法中的反应是在20
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40℃下进行。6.根据权利要求1
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5中任一所述的方法,其特征在于:所述GldA的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示;和/或所述LpNox的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示;和/或所述SpNox
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K184R的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示。7.一种由甘油生成乳酸的方法,包括如下步骤:(A1)利用权利要求1
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6中任一所述方法,以甘油为底物制备得到1,3
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二羟基丙酮;(A2)利用碱金属氢氧化物和/或碱...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱蕾蕾,马越,李天真,
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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