亮氨酸脱氢酶催化底物偶联法合成α-酮异己酸

亮氨酸脱氢酶催化底物偶联法合成α-酮异己酸

论文摘要

构建了亮氨酸脱氢酶(LeuDH)催化的底物偶联反应体系,打破氧化脱氨反应平衡,同时制得高附加值的α-酮异己酸(α-KIC)和L-2-氨基丁酸,并实现辅酶NAD+的高效循环再生.基于LeuDH的底物专一性和催化动力学参数,考察了不同酮酸底物对于底物偶联反应效率的影响,选择转化率最高的2-丁酮酸作为偶联底物,使α-KIC产率由单步氧化反应的2. 75%提高至66. 82%.通过考察底物浓度、pH值、NH4+浓度和辅酶NAD+浓度等反应条件对偶联反应效率的影响,使α-KIC产率进一步提高至83. 25%,同时辅酶NAD+的总转化数(TTN)达到5. 88×105.通过改变底物L-亮氨酸和2-丁酮酸的摩尔比,能够将α-KIC的产率进一步提高至92. 74%.

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 实验过程
  •     1.2.1 菌体培养
  •     1.2.2 LeuDH酶活力的测定
  •     1.2.3 LeuDH偶联反应体系的构建
  •     1.2.4 产物的HPLC分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 LeuDH氧化脱氨制备α-KIC
  •   2.2 底物偶联法制备α-KIC
  •   2.3 反应条件对反应效率的影响
  •     2.3.1 辅酶浓度对底物偶联反应效率的影响
  •     2.3.2 NH4+浓度对底物偶联反应效率的影响
  •     2.3.3 pH值对底物偶联反应效率的影响
  •     2.3.4 底物浓度对底物偶联反应效率的影响
  •     2.3.5 转化过程曲线
  •   2.4 底物比例对底物偶联反应效率的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 丰险,穆晓清,聂尧,徐岩

    关键词: 亮氨酸脱氢酶,底物偶联,辅酶再生,酮异己酸,氨基丁酸

    来源: 高等学校化学学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 江南大学工业生物技术教育部重点实验室,宿迁市江南大学产业技术研究院

    基金: 国家自然科学基金(批准号:21336009,21176103),国家“八六三”计划项目(批准号:2015AA021004),高等学校学科创新引智计划(111计划)项目(批准号:111-2-06)资助~~

    分类号: TQ225.2

    页码: 698-704

    总页数: 7

    文件大小: 763K

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