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一种辅酶高效再生体系的构建及其应用制造技术

技术编号:12692692 阅读:481 留言:0更新日期:2016-01-13 10:36
本发明专利技术是一种串联氨基酸脱氢酶及密码子优化的甲酸脱氢酶重组大肠杆菌制备α-氨基丁酸的方法。首先,按照大肠杆菌的密码子偏好对博伊丁假丝酵母菌甲酸脱氢酶基因序列进行密码子优化。对甲酸脱氢酶密码子优化后可以显著提高其在大肠杆菌中的表达量,增加α-氨基丁酸的产量,同时共表达甲酸脱氢酶及L-氨基酸脱氢酶于大肠杆菌中可以促进辅因子在菌体胞内的循环,可以不需要添加任何外源辅因子,另外利用全细胞转化大宗化学品L-苏氨酸生产α-氨基丁酸过程简单快捷,成本低廉。在5L发酵罐中该方法所得的α-氨基丁酸产量可达81.5g/L,为其工业化生产提供了一种实际有效策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程及酶工程领域,具体涉及一种按密码子优化的博伊丁假丝酵 母菌甲酸脱氢酶基因序列合成方法,同时将其与氨基酸脱氢酶串联到质粒上并在大肠杆菌 中的表达,利用重组大肠杆菌进行全细胞转化高效制备α-氨基丁酸的方法。
技术介绍
非天然α-氨基酸是区别于能够由生物体自身合成的22种天然α-氨基酸的一 大类氨基酸,它们具有重要的生物活性和生理作用,广泛用于多肽、手性药物以及生物碱等 化合物的合成。α-氨基丁酸是抑制人体神经信息传递的非天然氨基酸,具有加强葡萄糖磷 酸酯酶的活性,促进脑细胞代谢的作用。α-氨基丁酸也是一种重要的化工原料和医药中间 体,已广泛用于药物的合成,如抗结核药物盐酸乙胺丁醇和抗癫痫药物左乙拉西坦的合成, 市场巨大。α-氨基丁酸的合成方法主要包括化学合成法、酶拆分法及酶转化法三种。其中化 学法包括脱硫反应、氨化水解反应、丁酮酸还原法等,化学合成虽然操作简单,但往往反应 条件苛刻且易生成副产物,有时需要利用对环境有害的大量有机溶剂,如JefferyΕ.Α.等 利用电化学法制备得α-氨基丁酸,产率仅有48%,同时存在副产物谷氨酸。相比之下,微 生物法制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联氨基酸脱氢酶及密码子优化的甲酸脱氢酶重组大肠杆菌制备α‑氨基丁酸的方法,其特征包括以下内容:1)将来源于博伊丁假丝酵母菌甲酸脱氢酶基因序列针对大肠杆菌的密码子偏好进行密码子优化,然后进行基因合成。2)将合成的甲酸脱氢酶基因与L‑氨基酸脱氢酶基因构建重组共表达载体pET‑28a‑fdh+Bcldh、pET‑28a‑fdh+Rjpdh及pET‑duet‑fdh+Bsadh、pET‑duet‑fdh+Scvdh,并将其转化E.coli BL21,成功构建了基因工程菌pET‑28a‑fdh+Bcldh/BL21、pET‑28a‑fdh+Rjpdh/BL21、pET‑duet‑fdh+Bsadh...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:饶志明周俊平杨套伟张蔡喆戚云龙郑俊贤张显徐美娟
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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