一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe-Fe]氢化酶耐氧性的方法技术

本发明专利技术公开了一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe‑Fe]氢化酶耐氧性的方法，属于酶催化技术领域。该方法包括如下步骤：构建能够在大肠杆菌中表达[Fe‑Fe]氢化酶和引导蛋白及[Fe‑Fe]氢化酶的促成熟蛋白的两个质粒；将两个质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中，进行预培养；将预培养物转移至新培养基中，进行有氧培养，培养一段时间后，测定其OD600值，将培养物转移至厌氧手套箱中，厌氧培养，离心，得到含有巨型细胞器的大肠杆菌。本发明专利技术提供一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe‑Fe]氢化酶耐氧性的方法，通过在大肠杆菌中构建巨型细胞器，有效地增强了[Fe‑Fe]氢化酶的耐氧性和稳定性，为氢气的生产提供了一种新的可持续方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于酶催化，具体涉及一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[fe-fe]氢化酶耐氧性的方法。

技术介绍

1、氢气作为一种清洁能源，在应对气候变化、减少温室气体排放以及推动低碳经济发展中扮演着重要角色。当前，氢气生产主要依赖于化石燃料，尤其是通过甲烷制氢和煤制氢等方法，这些方法的碳足迹较高。为了实现氢气的可持续生产，发展新型清洁的制氢方法变得尤为重要，其中光驱动水分解系统因其潜力而备受关注。

2、尽管贵金属光/电催化剂(如pt和pd)能有效降低反应过电位并加速氢气生成，但这些材料成本高昂且资源有限，限制了其大规模应用的可行性。相比之下，天然存在的氢化酶因其在生物系统中高效、选择性强的催化特性而受到关注。氢化酶能在低过电位下催化生成氢气，并在自然条件下表现出良好的稳定性，因此在光驱动制氢的研究中显示出巨大潜力。然而，氢化酶对氧气高度敏感，暴露在氧气中会导致活性显著降低甚至完全失活，且提取和纯化过程复杂且成本较高，增加了其应用难度。

3、为了保护氢化酶在有氧条件下的活性，研究人员尝试通过仿生策略设计蛋白笼、羧酶体和有机框架等微区室封装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe-Fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe-Fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，S1中所述[Fe-Fe]氢化酶为HydA1，引导蛋白为CipA；[Fe-Fe]氢化酶的促成熟蛋白包括：HydE、HydF和HydG。

3.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe-Fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，S2中预培养条件为37℃，200rpm下有氧培养。

4.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[Fe-Fe]...

【技术特征摘要】

1.一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[fe-fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[fe-fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，s1中所述[fe-fe]氢化酶为hyda1，引导蛋白为cipa；[fe-fe]氢化酶的促成熟蛋白包括：hyde、hydf和hydg。

3.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[fe-fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，s2中预培养条件为37℃，200rpm下有氧培养。

4.根据权利要求1所述的一种大肠杆菌中构建巨型细胞器增强[fe-fe]氢化酶耐氧性的方法，其特征在于，s2中在luria bertani培养基中补充100μg/ml氨苄青霉素和40μg/ml链霉素。

5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊秋，李辉，于晓璇，孙鸿程，徐家云，鲍升，徐政伟，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：