2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG,2,3-Bisphosphoglycerate)是生命体内糖酵解途径的中间产物1,3-二磷酸甘油酸(1,3-BPG,1,3-Bisphosphoglycerate)的同分异构体,由仅存在于血红细胞和胎盘中的酶——二磷酸甘油酸变位酶(BPGM, Bisphosphoglycerate mutase,旧称DPGM, diphosphoglycerate mutase)催化1,3-BPG生成。最早于1925年被发现的2,3-BPG直到上世纪60年代其功能才由Benesch等人阐明。因为2,3-BPG是血红蛋白的别构调节物,与血红蛋白等摩尔结合,因此是调节O2和血红蛋白亲和力的重要因素。当血液流经组织时,高含量的2,3-BPG的存在能显著增加O2的释放并供组织需要。因此,2,3-BPG在预防和治疗高原反应,提高运动员身体机能等方面有着极大的应用价值。鉴于目前尚无人工合成2,3-BPG的报道,也无合适方法从血液中富集回收,我们考虑运用基因工程的方法来进行2,3-BPG的生产。因为大肠杆菌中不存在BPGM,也不存在2,3-BPG。因此我们将表达BPGM的质粒pET30c-BPGM转入大肠杆菌并以IPTG进行诱导,通过向培养基中加入葡萄糖,利用大肠杆菌的糖酵解途径来生产2,3-BPG。资料显示BPGM在Cl-的存在下主要发挥磷酸酶活性将2,3-BPG分解为3-PGA和无机磷,通过孔雀石绿法定磷法检测无机磷在630nm的吸光度,根据无机磷标准曲线得到发酵产品中2,3-BPG的含量。在培养条件上,我们摸索到合适的葡萄糖浓度为10g/L,合适的诱导时间为4 h,并发现在诱导时加入终浓度0.5%的Tween 80可以促进2,3-BPG穿过大肠杆菌细胞壁分泌入培养基。为接下来的回收纯化工作打下了良好的基础。