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一种全细胞催化生产PAPS的方法技术

技术编号:28021055 阅读:132 留言:0更新日期:2021-04-09 22:59
本发明专利技术公开了一种全细胞催化生产PAPS的方法,属于生物工程技术领域。本发明专利技术在ATP硫酸化酶和APS激酶的基础上,引入辅酶PPA和PPK,实现了四种酶在微生物细胞内的同时合成。本发明专利技术将源于酿酒酵母的ATP硫化酶基因atps、源于产黄青霉菌的5’‑磷酸腺苷硫酸激酶基因apsk、源于大肠杆菌的无机焦磷酸水解酶酶基因ppa、源于谷氨酸棒状杆菌的多聚磷酸激酶基因ppk,通过不同的载体表达不同的基因,在微生物细胞内的同时合成,得到重组菌。所述重组菌以ATP二钠盐为底物,利用重组菌进行全细胞催化生产PAPS,并通过优化催化条件,催化反应15h后转化率达到96.12%;在反应过程中优化补料条件,催化16h后转化率可达97.8%。

【技术实现步骤摘要】
一种全细胞催化生产PAPS的方法
本专利技术涉及一种全细胞催化生产PAPS的方法,属于生物工程

技术介绍
3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸(PAPS)是GAG硫酸转移酶催化肝素、硫酸软骨素等合成过程中直接的硫酸基供体。PAPS的生产方法包括发酵法和生物催化法。发酵法以细胞自身代谢途径为基础,通过引入外源基因实现从ATP到PAPS的合成。然而,在正常条件下,细胞内的ATP浓度较低,且其中绝大部分的ATP用于细胞自身的能量代谢,导致最终产量极低。而且发酵过程会产生不同种类的副产物,不利于后期产品的分离纯化。目前,研究人员一般采用体外酶法制备PAPS。体外酶法催化制备PAPS主要包括两种方法:酰基磺酸转移酶催化3,5-二磷酸腺苷(PAP)合成PAPS、ATP硫酸化酶和APS激酶催化ATP制备PAPS。然而,3,5-二磷酸腺苷价格昂贵,酰基磺酸转移酶催化合成PAPS仅在实验室进行小规模试验,不适合工业化生产。ATP硫酸化酶和APS激酶催化存在酶纯化过程复杂,产物抑制等问题,导致PAPS规模化生产受限。目前商品化试剂PAPS采用酶法合成,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重组菌,其特征在于,将腺嘌呤核苷三磷酸硫化酶、5’-磷酸腺苷硫酸激酶、无机焦磷酸水解酶、多聚磷酸激酶同时在大肠杆菌中表达。/n

【技术特征摘要】
1.一种重组菌,其特征在于,将腺嘌呤核苷三磷酸硫化酶、5’-磷酸腺苷硫酸激酶、无机焦磷酸水解酶、多聚磷酸激酶同时在大肠杆菌中表达。


2.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述腺嘌呤核苷三磷酸硫化酶来源于酿酒酵母;所述5′-磷酸腺苷硫酸激酶来源于产黄青霉菌;所述无机焦磷酸水解酶来源于大肠杆菌;所述多聚磷酸激酶来源于谷氨酸棒状杆菌。


3.根据权利要求2所述的重组菌,其特征在于,所述腺嘌呤核苷三磷酸硫化酶的编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示;所述5’-磷酸腺苷硫酸激酶的编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示;所述无机焦磷酸水解酶的编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示;所述多聚磷酸激酶的编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。


4.根据权利要求3所述的重组菌,其特征在于,以大肠杆菌为宿主。


5.根据权利要求4所述的重组菌,其特征在于,将腺嘌呤核苷三磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘立明刘开放梁光杰高聪刘佳陈修来宋伟
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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